Tipos de Acero Empleados en las Obras de Hormigón Pretensado.

Alambre: Refuerzo de sección entera también conocido como hilo o hebra que por lo general se surninistra en rollos. Puede ser de sección lisa o con pequenas hendiduras que mejoran la adherencia y que en algrmos paises se conoce como de perfil periódico.

Torón: Refuerzo compuesto por haces de alambres torcidos en forma de hélice alrededor de un eje longitudinal común, el cual se forma mediante un alambre recto con un diámetro ligeramente superior al resto. Los números preferidos de alambres enrollados son: 7 y 19.

Cable: Refuerzo compuesto al igual que el torón por alambres torcidos en forma de hélice pero en este caso el eje común está vacio o sea la totalidad de los alambres están toicidos pero también  en la gran mayoria de los casos, el término "cable" se emplea como un genérico que abarca lo mismo el torón qué el cable propiamente dicho.

Varilla:  Refuerzo de sección entera  de diámetro mucho mayor que los alambres de sección lisa o corrugada que se suministra siempre en longitudes recta.

Tendón: También se usa como um genérico para definir cualquier tipo de acero sometido a tensión, pero en muchos casos se refiere a cables o torones envueltos en una vaina plástica que se emplean para los puentes colgantes o atirantados.

En el mercado tradicional existen diferentes tipos de aceros para pretensar, desde los simples alambres que se emplean únicamente para el pretensado de losas, postes, durmientes y viguetas; hasta los torones compuestos mayormente por 7 alambres para  elementos pretensados de grandes dimensiones como las cerchas y vigas para puentes y otras obras mayores, que son los empleados para postensado. Como un producto intermedio también existen cordones de dos y tres alarnbres enrollados que se usan mucho en el pretensado de losetas PI y vigas. La figura 2.2 a muestra la disposición del torón de 7 alambres donde se observan los seis alambres enrollados helicoidalmente a un central de mayor diámetro.

Disposición de los alambres en torones y cables.
Figura 2.2 Disposición de los alambres en torones y cables.
La figura 2.2 b muestra el misrno torón después de ser sometido al proceso de estirado en caliente. Este proceso que se viene utilizando desde hace ya varios años, es un proceso termo mecánico  al cual también pueden someterse los alambres individuales y provoca una mejoría en las propiedades elásticas del acero, conduciendo a lo que se denomina como  un comportamiento de relajamiento "normal" a los aceros no sometidos al proceso y de relajamiento "bajo" a los que son sometidos al proceso.

EI relajamiento es la pérdida de  tensión que experimenta un cable después de un cierto periodo de tiempo al que se tensa, para una carga determinada, bajo condiciones de longitud y temperatura constantes. El fabricante deberá brindar el valor promedio de relajación del cable asi como la temperatura y la carga a la que fue obtenido esle valor.

La figura 2.2 c muestra la disposición del cable de 7 alambres donde se observan los alambres enrollados helicoidalmente alrededor de un eje central imaginario.

Hormigón Pretensado: El Acero para Pretensar

Para el hormigón pretensado son adecuados solamente los aceros de  altas resistencia, ya que parte del alargamiento obtenido al tensar y con ello, la  fuerza de pretensado, se pierde por diversas causas. La fuerza de pretensado  disminuye en un rango que depende en  mucho de la relación entre el  acortamiento del hormigón y el alargamiento inicial del acerco. Esta pérdida de  fuerza será menor cuanto mayor sea el alargamiento elástico del acero al  pretensar.

Cómo los módulos de elasticidad de  los aceros usados para pretensar  varían solamente entre 1.900.000 kg/cm2  y 2.100.000 kg/crn2 , el alargarmiento  que se obtiene depende casi exclusivamente de la resistencia y de la  correspondiente tensión admisible en el momento del tensado. Mientras mayor  sea la fuerza a la que se pueda tensar, y por tanto alargar el acero, tanto menor  será la cantidad de acero y la proporción de fuerza de pretensado introducidos,  hasta cierto punto inútilmente, para compensar las pérdidas.

El acero para pretensar se conoce también con el nombre de Acero de Alto Límite Elástico (ALE), fundamentalmente por la forma que adquiere su  gráfico de tensión vs deformación en el que se aprecia la altura del límite de  proporcionalidad entre la tensión y la deformación que  difiere del gráfico del  acero estructural que posee un límile de proporcionalidad mucho más bajo y un  característico escalón de fluencia, Fig. 1.

Distribución de esfuerzos a través de una sección rectangular de hormigón pretensado concéntricamente debido a una fuerza P.
Figura 1.1.- Distribución de esfuerzos a través de una sección rectangular de
hormigón pretensado concéntricamente debido a una fuerza P. 

 En el gráfico de los aceros ALE  hay dos valores muy importantes a  destacar; uno es la Resistencia última (fpu) y el otro la Resistencia a la fluencia  (fpy). La resistencia última es la carga máxima que resiste el acero para el cual  el fabricante da un valor conocido como carga de rotura "mínima especificada"  que significa que en ningún caso el material se romperá o fallará por debajo de  ese valor.

La resistencia a la fluencia también debe ser especificada dado que este  acero no posee un claro escalón de fluencia. Se torna por definición como el  punto del gráfico de tensión vs deformación en el cual una recta que parte de la  abcisa correspondiente a un 0,2 % de  deformación, con pendiente igual a  2.000.000 kg/cm2 corta el gráfico y físicamente corresponde al punto a partir del  cual, si se produce la descarga del elemento, este queda con una deformación  remanente del 0,2 %. Sin embargo, a efectos prácticos definidos por las normas  que regulan los ensayes, se toma como el valor de tensión que corresponde al  1 % de deformación. El fabricante también da un valor "mínimo especificado".
Diagrama de tensión v/s deformación para  aceros de alto límite elástico.
Figura 2.3. Diagrama de tensión v/s deformación para  aceros de alto límite
elástico.

CIMENTACIONES EN OBRAS DE CARRETERAS - SOLUCIÓN DE PATOLOGÍAS

Las cimentaciones en obras de carretera son en general susceptibles a una serie de fallos típicos que deben evitarse «a priori», mediante las disposiciones convenientes. A pesar de acentuarse el carácter preventivo, tanto durante el proyecto como durante la construcción, siempre será posible que, por algún imprevisto, ocurra algún caso patológico que haya que resolver.

En esta parte de esta Guía se formulan algunas recomendaciones específicas relacionadas con los procedimientos que conviene usar en la solución de algunas de las patologías más frecuentes.

1. RECOMENDACIONES COMUNES
Independientemente del tipo de patología, existen una serie de aspectos comunes cuya consideración se recomienda. Son los siguientes:

1.1. Determinación de casos patológicos
A efectos de esta Guía se entiende como «patología», aquella situación que o bien no resulta admisible en el momento actual, o bien conduce a un pronóstico inadmisible en un futuro próximo dentro de la vida útil de la obra.

Los síntomas patológicos en cimentaciones de obras de carretera suelen ser:

• Agrietamientos, ya sea del terreno, del firme, de los elementos estructurales de puentes, pasos inferiores, caños, etc.
• Movimientos excesivos, inadmisibles por razones de tráfico y/o estéticas.
• Riesgos teóricos, basados en cálculos u otro tipo de procedimientos de análisis, que conducen a un pronóstico de probabilidades de rotura o deformación excesiva, mayores que las admisibles.
• Deterioro del hormigón en contacto con el terreno. Agresiones químicas.
• Socavones, erosiones y descalces.

En ocasiones, la existencia de un caso patológico puede resultar evidente, si bien, en otras circunstancias, puede no resultar claro si es preciso mejorar las condiciones de la obra (caso patológico), o si es razonable mantenerla sin actuaciones específicas de mejora. Los criterios de seguridad y de movimientos admisibles que se recomiendan en esta Guía pueden ayudar al ingeniero a decidir sobre la necesidad o no de actuar en un determinado caso concreto.

1.2. Investigación de patologías
Cuando pueda suponerse la existencia de una situación patológica, se debe proceder al estudio de la misma. Para ello es preciso, en general, lo siguiente:

• Toma de datos de campo suficientemente precisos para la correcta descripción de la patología en cuestión.
• En ciertas ocasiones, realización de mapas de daños.
• Recopilación de información básica de utilidad: antecedentes, topografía, planos, lluvias, etc.
• Caracterización geológica y geotécnica del terreno involucrado en la patología, lo que requerirá generalmente la realización de una serie de prospecciones, que completen la información del proyecto y de la construcción.
• Análisis del problema y conclusiones sobre las causas de la patología, y su posible evolución.

1.3. Estudio de soluciones
La mejora de la situación de un caso patológico puede conseguirse normalmente por más de un procedimiento. Es recomendable analizar cada uno de ellos, tratando de evaluar ventajas e inconvenientes al compararlos entre sí. Para ello, debe realizarse un estudio de cada una de las posibles soluciones que, aunque no desarrolle todos sus detalles, permita una comparación rigurosa y objetiva, y facilite la decisión a adoptar.

En los apartados que siguen se enumeran algunas de las patologías más frecuentes y se indican algunos procedimientos de reparación que deben considerarse al realizar el estudio comparativo de soluciones alternativas.

1.4. Proyecto de la solución
El proyecto de la solución que resulte más conveniente debe realizarse siguiendo las mismas pautas generales que rigen los proyectos, aunque conviene tener en cuenta, en su caso, la singularidad de contar con un mejor conocimiento de la obra ya construida y del terreno, puesto que generalmente existirá un reconocimiento complementario necesario para investigar las causas de la situación patológica, según se ha indicado en 1.2.

Cuando la patología en cuestión esté dominada por las características del terreno, y se hayan efectuado los correspondientes reconocimientos geotécnicos específicos según se determina en 8.2.1.2, que permitan una caracterización del mismo considerablemente mejor que la existente cuando se procedió a la redacción del

Proyecto de la obra preexistente, a criterio del Proyectista, será posible reducir los coeficientes de seguridad especificados en esta Guía según se determine en cada caso concreto, a la luz de la mejora de la información geotécnica obtenida con dichos reconocimientos.

Para situaciones normales, y previa justificación expresa de la mejora de la calidad de la información geotécnica obtenida, el Proyectista podrá determinar, en su caso, una reducción de los valores de los coeficientes de seguridad, en principio no mayor que de un 5 a un 10% de los primitivos, no recomendándose en ningún caso llegar hasta valores considerados como reducidos según el criterio de esta Guía, cuando las situaciones a considerar deban calificarse como normales.

No se recomienda reducción alguna del coeficiente de seguridad cuando las obras hubieran sido calculadas inicialmente con coeficiente de seguridad reducido según se especifica anteriormente de esta Guía.

En los epígrafes que siguen, se formulan algunas recomendaciones más específicas para al- gunas de las patologías de más frecuente aparición.

1.5. Observación del comportamiento
Resulta imprescindible observar la evolución de los síntomas patológicos durante las obras de reparación y después, durante la explotación de la obra reparada.

La auscultación necesaria en su caso para llevar a cabo dicho seguimiento debe definirse en el proyecto de reparación, instalarse al comienzo de dichas obras (antes puede existir cierta auscultación necesaria para investigar las causas de la patología) y controlarse hasta confirmar que el caso queda resuelto.

En los epígrafes 2 a 7 se incluyen otras recomendaciones relativas al aspecto de referencia.

2. DESLIZAMIENTO DE TERRAPLENES POR FALLO DEL CIMIENTO
El deslizamiento de un terraplén por su base de apoyo puede ocurrir durante la construcción (situación más frecuente) o después de ésta, con la carretera en servicio.

El deslizamiento del terraplén puede provocar grietas y movimientos que impidan la circulación o bien puede provocar únicamente ligeros agrietamientos y asientos que, aunque sea de manera limitada, permitan aún el tráfico.

2.1. Investigación previa
Ante los primeros indicios de rotura de un terraplén debe abordarse la investigación de la situación. No se debe iniciar en general una solución, sin conocer con cierto detalle las causas y el mecanismo del deslizamiento.

Los métodos que se recomiendan para investigar el deslizamiento son similares a los ya descritos para los reconocimientos geológico-geotécnicos generales, en la Parte 3 de esta Guía, es decir:

• Cartografía geológica detallada de la zona.
• Reconocimiento geotécnico.
• Información hidrogeológica local: censo de fuentes o afloramientos de agua y definición de los niveles piezométricos. Puede ser necesario realizar sondeos, como más adelante se indica.
• Topografía y planos de construcción originales, antes del movimiento.
• Topografía de detalle de la zona movida. A modo de ejemplo, se sugiere levantar una planta taquimétrica, a escala E = 1/200 con curvas de nivel cada 50 cm. En algunos casos puede ser conveniente incluso un detalle mayor y, por contra, en algunos corrimientos de grandes dimensiones bastará con datos topográficos a escala E = 1/1.000, por ejemplo.

2.2. Estudio previo del movimiento
La información general disponible proveniente del Proyecto, por ejemplo, y la información previa específica obtenida al efecto según se determina en 8.2.2.1 debe ser suficiente para realizar un estudio preliminar que permita evaluar en primera instancia, los siguientes aspectos de interés:

• Límites, en planta, de la zona movida.
• Perfiles transversales más representativos del deslizamiento. Para ello será necesario postular cierta profundidad de la superficie (o superficies) de rotura que se comprobarán más adelante.
• Estudio previo de resistencias del terreno, y régimen de presiones intersticiales que han conducido a la rotura del terraplén. Este aspecto requerirá realizar cálculos de estabilidad con distintas combinaciones de parámetros, de manera que el coeficiente de seguridad re- sultante sea igual (o muy próximo) a la unidad.

En ocasiones, cuando las causas de la rotura sean suficientemente claras y no existan dudas sobre el mecanismo (extensión del deslizamiento en planta, y situación en profundidad de la superficie de rotura), ni sobre las causas del deslizamiento, se podría proceder a definir una solución.

En el caso más general, cuando dichos extremos no resulten totalmente claros, es preciso realizar una investigación de detalle.

2.3. Investigación de detalle y auscultación
Nunca debe abordarse una investigación de detalle en una zona de deslizamiento, sin antes haber dado los pasos que se recomiendan en los epígrafes 2.1 y 2.2 de esta Guía.

La mejor investigación de detalle consiste en la realización de sondeos que atraviesen la línea de rotura, para poder tomar muestras (incluso de la misma), y ensayarlas después en laboratorio.

Esta tarea requiere una ejecución de los sondeos muy cuidada, pero no por ello debe omitirse cuando no exista otro método para conocer la ubicación de la línea de rotura, y las características del terreno a través del cual se produce el deslizamiento.

Los sondeos de reconocimiento pueden aprovecharse para colocar auscultación. Los elementos más interesantes para auscultar los deslizamientos son:

• Referencias topográficas: Preferiblemente, deben ser bases de colimación (medida de desplazamientos horizontales según direcciones transversales a algunas alineaciones de interés) y las bases de nivelación (que pueden coincidir con las anteriores). Cuando no se requiera gran precisión, puede disponerse un sistema sencillo de bases de replanteo. Una adecuada precisión del sistema de observación puede acortar notablemente el período necesario para la obtención de conclusiones.

• Piezómetros: La mejor información puede obtenerse mediante piezómetros puntuales (usual-mente con sensores de cuerda vibrante). En casos muy sencillos puede ser suficiente con piezómetros abiertos.
• Inclinómetros: Estos equipos permiten ubicar con bastante precisión la situación de la línea de rotura cuando se instalan en zonas donde aún existe movimiento remanente, siempre que su fondo se encuentre claramente bajo dicha línea. Su duración temporal es limitada, pues los desplazamientos normales a su eje pueden dejarlos fuera de servicio, bien porque debido a su curvatura en algún punto, no permiten la entrada del torpedo de lectura, o bien por la propia ruina estructural de la entubación. Es por todo ello que deben instalarse tuberías inclinométricas suficientemente profundas, resistentes a los esfuerzos de corte, y de diámetro interior lo más amplio posible, siempre que sean de esperar movimientos importantes después de su instalación.

Dependiendo de los casos, puede ser conveniente alguna otra medida de auscultación específica. Por el contrario, en algunos deslizamientos estabilizados que se encuentren en reposo, la auscultación de movimientos, puede no ser ya relevante.

Con la información obtenida mediante ensayos de laboratorio (identificación y resistencia), y mediante la auscultación, debe profundizarse en el estudio del corrimiento, detallando su geometría y analizando las causas que lo motivaron.

2.4. Proyecto de solución
Las soluciones de los deslizamientos de los terraplenes pueden ser muy variadas dependiendo de los detalles particulares en cada caso. Entre las soluciones posibles, a continuación se citan algunas de uso frecuente:

• Eliminación del terraplén y del cimiento en su caso hasta atravesar la superficie de rotura, preparación del nuevo cimiento con los abancalamientos y las obras de drenaje correspondientes, y reconstrucción del terraplén. Es una de las soluciones más habituales (véase figura 8.9.a).

• Drenaje de la zona movida, tanto superficial, desviando las escorrentías fuera de las zonas agrietadas, como profundo. Por lo general esta solución resulta bastante eficaz en corrimientos de grandes dimensiones y en los que las presiones de agua son uno de los principales agentes desencadenantes.
• Obras de contención: En ocasiones, particularmente cuando el movimiento no está plenamente desarrollado, se utilizan obras de contención para de detener los movimientos (véase figura 8.9.b). Entre las obras de contención más habituales, deben destacarse los elementos siguientes:
• — Muros flexibles (escolleras, otros materiales granulares, gaviones, etc.).
• — Muros rígidos (escolleras hormigonadas, muros de hormigón armado o en masa, etc.).
• — Anclajes que normalmente se usan en combinación con muros, como elementos transmisores de la carga.
• — Pilotes y/o micropilotes –normalmente en alineaciones, o con otras disposiciones típicas en planta- que pueden actuar conjuntamente con otros elementos (anclajes en las cabezas de los pilotes por ejemplo), que mejoren su eficacia.
• Jet-grouting atravesando la línea de rotura o tratamientos del terreno similares (inyecciones armadas, claveteado).
• Ciertas combinaciones de las técnicas enumeradas previamente.
• Sustitución del terraplén por un viaducto. Suele usarse en el caso de grandes deslizamientos difíciles de reparar por otros medios.

EJEMPLOS DE POSIBLES ACTUACIONES FRENTE AL DESLIZAMIENTO DE UN TERRAPLÉN
FIGURA 8.9. EJEMPLOS DE POSIBLES ACTUACIONES FRENTE AL DESLIZAMIENTO DE UN TERRAPLÉN
NOTA: Sólo se indican algunas opciones especificadas en el texto.

El coeficiente de seguridad global del terraplén en el momento de la rotura podrá suponerse igual a la unidad. Esta hipótesis, junto con los datos obtenidos en los reconocimientos, debe permitir una estimación de los parámetros resistentes del terreno, y de las condiciones de presión intersticial en el momento de la rotura. Permitirá también estimar el coeficiente de seguridad correspondiente a la situación posterior a las obras de reparación.

Debe considerarse, de forma explícita, el procedimiento de auscultación que se disponga para continuar el control del movimiento durante cierto tiempo después (a estipular en el propio Proyecto), una vez concluidas las obras de corrección.

2.3. FALLOS DEL CIMIENTO EN MUROS DE CONTENCIÓN
Las estructuras de contención de tierras pueden fallar entre otras causas, por motivos estructurales (agotamiento estructural de alguna sección resistente crítica), o por falta de capacidad de soporte del cimiento. Existen también otros posibles motivos de fallo.

Cuando la rotura se produce en el cimiento, la situación debe tratarse siguiendo los pasos ge-
nerales indicados en 8.2.1, a los que deben añadirse los siguientes aspectos y consideraciones:

3.1. Investigación previa
Debe consistir en la recopilación de la información existente (Proyecto, por ejemplo), y en una revisión y ampliación local de las características geológico-geotécnicas e hidrogeológicas de la zona del cimiento del muro. Puede ser conveniente elaborar una topografía de detalle.

3.2. Estudio previo de las causas de fallo
Con la información anteriormente obtenida se debe intentar una explicación del fallo, y sobre todo, desvelar si se trata de un hundimiento o un vuelco del muro, o si se trata de un deslizamien- to a lo largo de su base de apoyo.

Este paso conllevará, normalmente, la revisión crítica de los cálculos del Proyecto, reevaluan- do los empujes estimados sobre el muro. Si el modo de fallo fuera de «estabilidad global» segúnlíneas de rotura que engloban al muro completo, a su trasdosado y a la cimentación, el problema puede abordarse como se ha indicado en el epígrafe 2 para el caso de los terraplenes. En esta etapa debe decirse si la información existente es suficiente, o si se requiere mayor detalle sobre algún aspecto.

3.3. Investigación de detalle
Las investigaciones de detalle pueden omitirse, cuando las causas de la rotura resultan totalmente claras, y cuando el procedimiento de reparación que se piensa adoptar no es sensible a los detalles del mecanismo de  rotura.

En general, siempre es recomendable realizar ciertas comprobaciones «in situ» acerca de los detalles de mayor interés. Los procedimientos de reconocimiento mediante sondeos, toma de muestras y ensayos de laboratorio, deben complementarse con observaciones de campo. Entre estas últimas conviene destacar la determinación de niveles freáticos (en ocasiones puede ser necesario instrumentar el cimiento con piezómetros) y el control de movimientos del muro (si el fallo está aún en progreso, o sólo se ha manifestado de modo incipiente).

3.4. Proyecto de solución
Las soluciones de las patologías de los cimientos de los muros son muy variadas dependiendo de las causas que las hayan motivado. En lo que sigue se enumeran las dos formas de corrección (véase figura 8.10) que se consideran de uso más frecuente:

• Demolición y reconstrucción del muro: Normalmente será la mejor solución cuando la rotura se haya desarrollado como consecuencia de algún defecto, que incluso puede que no impida totalmente la propia reconstrucción.
• Recalce del muro: Este tipo de solución es aplicable cuando los movimientos han sido aún moderados (inclinaciones i < 1%, por ejemplo).


ESQUEMA DEL FALLO DE UN MURO Y DE DOS POSIBLES SOLUCIONES
FIGURA 8.10. ESQUEMA DEL FALLO DE UN MURO Y DE DOS POSIBLES SOLUCIONES
Dependiendo de las circunstancias de cada caso particular, pueden resultar convenientes otros tipos de soluciones, basadas en la construcción de nuevos muros, reforzando al que se ha movido, basadas en el uso de anclajes, o simplemente consistentes en un refuerzo del sistema de drenaje cuando el empuje anormal del agua, o las presiones intersticiales en el cimiento fueron la causa principal del fallo, etc.

4. MOVIMIENTO DE PILAS
Si se exceptúan los casos de socavación, el fallo de la cimentación de la pila de un puente es muy poco frecuente, aunque cuando ocurre resulta ser una patología generalmente grave. Con dicha excepción, el fallo del terreno puede deberse a:

• Defecto de estabilidad global (cimientos a media ladera por lo general).
• Falta de capacidad de soporte del terreno de cimentación.
• Deformabilidad excesiva del terreno de cimentación.

En ocasiones, estos hechos (escasa resistencia y excesiva deformabilidad), pueden estar íntimamente unidos por lo que no es posible discernir claramente entre ambas causas.

Cuando se detecte un movimiento inadmisible en un elemento de cimentación, ha de analizarse el problema para evaluar la seguridad de la cimentación y tratar de determinar la razón del movimiento observado. El trabajo deberá comenzar, por la revisión de los datos de Proyecto: reconocimientos del terreno que hubiera, y cálculos justificativos de la cimentación construida.

En general será conveniente realizar un reconocimiento específico del terreno, salvo que la causa del movimiento, y el procedimiento de reparación resulten evidentes con la sola ayuda de la información preexistente.

La solución más común de este tipo de problemas es el recalce del elemento de cimentación con pilotes, micropilotes o jet-grouting (cimentaciones superficiales que pasarían a ser profundas), o el incremento del número de pilotes y/o su longitud, de micropilotes o columnas de jet-grouting (cimentaciones profundas), etc.

Los problemas de falta de estabilidad global pueden requerir reparaciones de mayor envergadura.

Cuando la seguridad frente al hundimiento, deslizamiento y vuelco (cimentaciones superficiales), o frente al hundimiento y rotura horizontal del terreno (cimentaciones profundas), y en todo caso la estabilidad global, queden suficientemente aseguradas sin necesidad de actuación alguna, es decir, cuando se trate exclusivamente de un problema de deformación, entonces podrán analizarse medidas correctoras del movimiento, en principio menos onerosas que las mencionadas en los párrafos precedentes.

El Proyecto de reparación, en cualquier caso, incluirá una descripción de los hechos observados y sus posibles causas, y una justificación de los beneficios de la solución propuesta en cuanto a la mejora de la seguridad, y en cuanto a la reducción de los movimientos posteriores.

Los coeficientes de seguridad a adoptar en los cálculos de comprobación, los movimientos ad- misibles tras la reparación, y los procedimientos de control posterior, quedarán suficientemente explícitos en el Proyecto, tal como se recomienda en esta Guía.

El Proyecto debe considerar la conveniencia de apeo del puente e incluso la restricción del tráfico hasta completar la reparación.

5. MOVIMIENTOS EXCESIVOS EN LOS ESTRIBOS DE PUENTES
En la publicación Obras de paso de nueva construcción. Conceptos generales de la Dirección General de Carreteras, se describen de manera sucinta algunos de los tipos de estribo de puente más usados en la práctica.

A efectos del estudio y de la solución de patologías de estribos de puentes, éstos podrán asimilarse, según el caso de que se trate, a los muros de contención tratados en el epígrafe 3, o a las pilas de puente abordadas en el 8.2.4. Lo indicado en aquellos casos puede ser de utilidad en ciertas tipologías de estribos que puedan considerarse similares.

Los estribos flotantes o durmientes, que consisten en elementos de apoyo directo sobre terraplenes, son los que se consideran de manera expresa en el presente epígrafe.

Los mecanismos de deformación más usuales se representan de modo esquemático en la figura 8.11 adjunta, si bien pueden existir otras situaciones no representadas en esos esquemas, tales como la socavación (o excavación accidental), o situaciones debidas a cargas anómalas o situaciones excepcionales (sismos, inundaciones, etc.).

EJEMPLOS DE MOVIMIENTOS DE ESTRIBOS FLOTANTES
FIGURA 8.11. EJEMPLOS DE MOVIMIENTOS DE ESTRIBOS FLOTANTES
NOTA: Pueden existir otras causas de movimientos excesivos de durmientes de apoyos de puentes.
Las causas que pueden motivar el movimiento excesivo de un estribo flotante de puente, son también muy variadas. Los casos que se consideran en este apartado son aquellos en los que el movimiento en cuestión está provocado por alguna de las siguientes causas:
 
1. Defecto de capacidad de soporte del terreno.
2. Deformabilidad excesiva del terreno.
3. Erosiones (o socavaciones).

El examen de la causa concreta que ha provocado el movimiento excesivo permitirá, en la mayoría de los casos, clasificar la situación en alguna de las tres precedentes. Este examen requerirá la realización de prospecciones adicionales (toma de datos de movimientos, labores de cartografía geológica, reconocimiento geotécnico del cimiento, etc.). La intensidad de estas prospecciones será la suficiente para conocer fehacientemente y con el necesario grado de detalle, la causa del movimiento.

Además de las recomendaciones generales indicadas en el epígrafe 1, deberán tenerse en cuenta los aspectos siguientes:

5.1. Reconocimientos y estudios necesarios
Entre los estudios y prospecciones necesarias para proyectar una solución a este tipo de patologías, cabe mencionar los siguientes:

a) Estudio detallado de los movimientos ocurridos y de la necesidad de la reparación, lo cual
puede requerir la toma de datos de campo (medida de movimientos locales, huelgos, ni-
velaciones, etc.) y la realización de una evaluación a priori, de movimientos en caso de no
reparar la obra.
b) Caracterización geotécnica del terraplén y de su cimiento, con especial énfasis en el con-
tacto terraplén-terreno natural, cuando se sospeche que el mismo pueda resultar un as-
pecto determinante en el problema en cuestión.
c) Cálculos de estabilidad y de deformaciones del conjunto, terreno natural-terraplén-estribo,
que permitan reproducir la situación patológica existente y evaluar el comportamiento ante
distintas medidas correctoras del movimiento.

5.2. Posibles soluciones
Se sugieren a continuación algunas tipologías de solución que podrían considerarse:

• Apeo provisional del tablero del puente (incluso desmontaje del tablero) y reconstrucción del estribo: Puede ser la solución de mayor coste y de mayor garantía.
• Recalce con pilotes (o micropilotes): Estos elementos en general no soportan bien los esfuerzos horizontales que pueden inducirse en ellos con los desplazamientos horizontales. Puede ser necesario, o bien dar cierta inclinación a los elementos de recalce, o sujetar sus cabezas mediante anclajes. El recalce con jet-grouting puede ser adecuado en algunos casos.
• Renivelación del puente: Cuando se pueda garantizar que los movimientos futuros vayan a ser limitados, la solución más sencilla consiste en el izado del tablero y la preparación de nuevos apoyos al nivel conveniente. En cualquier caso, las operaciones de nivelación pueden ser necesarias en el contexto de las soluciones apuntadas anteriormente.
• Aumento de la longitud del puente: En ocasiones, los movimientos excesivos de los durmientes se deben a una altura excesiva del terraplén, que hubiera resultado menor proyectando un puente de mayor longitud. En ocasiones, puede ser de interés añadir un vano más a un puente cuyo estribo ha asentado notablemente.

En cualquier caso, junto con las operaciones de reparación recién enunciadas, pueden ser necesarias otras labores complementarias tales como el recrecimiento de los terraplenes de acceso, la reparación de muretes y/o impostas, barandillas, etc.

5.3. Proyecto de la solución
Examinadas las diferentes alternativas planteadas, debe seleccionarse la más adecuada, y redactar un Proyecto constructivo donde se incluyan todos los detalles necesarios para su correcta ejecución. Se recuerdan, a estos efectos, las recomendaciones de carácter general indicadas en el epígrafe 1 de esta Guía, relativas a la seguridad de la obra tras su reparación, y al necesario seguimiento de su evolución y comportamiento a posteriori.

6. SOCAVACIÓN DE CIMIENTOS
El lecho de los cauces fluviales, cuando está formado por materiales sueltos (gravas, arenas,
limos o arcillas no muy firmes), puede moverse en épocas de avenidas. El espesor de material que
puede moverse define en principio la profundidad de socavación. Para estimar las profundidades
de socavación debe consultarse la literatura técnica específica.

Tras la avenida, el cauce puede quedar con su fondo situado a una cota diferente de la original, normalmente el cauce queda a una cota más baja.

Como consecuencia del poder erosivo del agua, pueden provocarse daños en las cimentaciones, el más evidente de los cuáles, es la socavación de las pilas de los puentes que crucen cauces fluviales. También existen otros fenómenos similares en cimientos, en zonas costeras, o en obras de drenaje, particularmente en las aletas de encauzamiento que se suelen construir a su entrada y a su salida.

ESQUEMA DE EROSIÓN DE CIMIENTOS EN CAUCES
FIGURA 8.12. ESQUEMA DE EROSIÓN DE CIMIENTOS EN CAUCES
Normalmente el Proyecto debe haber previsto esta contingencia, y debe haber dispuesto las medidas necesarias para evitar los posibles daños causados por erosión. Es posible que ocurran avenidas imprevistas (superiores a la avenida de proyecto), y también es posible que la respuesta de la obra como consecuencia de una avenida prevista, sea peor de lo esperado; en ambos casos se podría producir una situación patológica que, de ocurrir, motivaría la realización de un estudio específico del problema, y la definición de las acciones a emprender para controlar la situación.

El estudio de las patologías causadas por la socavación, requerirá información en el siguiente sentido:

• Datos hidrológicos tanto de la avenida que causó el daño, como de las posibles avenidas
futuras, y del comportamiento general del tramo fluvial.
• Datos topográficos del terreno y de la obra, antes y después de la erosión.
• Caracterización geológico-geotécnica del terreno. Interesa especialmente identificar el posible nivel del terreno, capaz de soportar las acciones erosivas del río.

Las causas que han motivado la erosión deben en principio quedar patentes una vez estudiados estos datos. Puede ser necesario realizar cálculos hidráulicos simulando las avenidas para conocer las sobre-elevaciones de la lámina de agua y estimar las posibles profundidades de socavación. Tales cálculos o estimaciones, que deben existir en el Proyecto, deben ser revisados en caso de detectarse una situación patológica. Deben estudiarse especialmente, posibles causas artificiales del rebajamiento del nivel de base del cauce tales como la extracción de áridos, u otras excavaciones, que pueden ser causa de erosiones posteriores no previstas.

Las soluciones a estas patologías pueden clasificarse según se actúe para reducir la capacidad erosiva del agua, o para aumentar la capacidad resistente de la cimentación. Con frecuencia, se acu- de a soluciones mixtas.

La resistencia del cimiento frente a la erosión suele conseguirse mediante elementos de protección, o profundizando la cimentación bajo la cota de base de la zona móvil, lo cuál puede requerir, en cauces formados por materiales sueltos, la ejecución de una cimentación profunda capaz de soportar los empujes del agua y del «terreno móvil» durante las avenidas.

En general, y particularmente para el caso de las erosiones locales en las entradas y las salidas de las obras de drenaje, el mejor procedimiento para evitarlas es la profundización de los cimientos hasta cotas donde no se produzcan ya estos fenómenos, bien por la gran profundidad alcanzada, bien por apoyar sobre rocas competentes no erosionables.

7. ROTURA DE OBRAS DE FÁBRICA ENTERRADAS
La presión vertical pv, que actúa sobre las obras de fábrica enterradas, suele ser mayor que la carga geostática (peso de las tierras que gravitan sobre ella). La razón fundamental de dicho incremento de presión estriba en la rigidez vertical de la obra de fábrica, que suele ser mayor que la del terreno. Si en lugar de existir una obra de fábrica enterrada, el terraplén fuese homogéneo, las tensiones serían muy similares a las geostáticas.

La introducción de una obra de fábrica, generalmente más rígida que el terreno al que desplaza o sustituye, motiva que el asiento de la calzada pueda ser localmente menor sobre la obra enterrada y que, como consecuencia, los laterales transmitan rozamientos negativos que incrementen las tensiones verticales.

En algunos casos especiales, se puede evitar este efecto (denominado «proyección negativa»), introduciendo elementos deformables sobre el techo de la obra enterrada, reduciendo la compactación en esa zona, o mediante otros artificios similares. Este tipo de solución no resulta adecuada cuando existe poca distancia entre el techo de la estructura y la superficie del pavimento, ya que puede conducir a asientos difícilmente controlables que perjudiquen la utilización de la calzada suprayacente.

En ocasiones, por error, se ha postulado que existe algún límite físico al valor de pv, en obras enterradas a gran profundidad (teorías de arcos de descarga en túneles excavados). El error que lleva a asimilar los falsos túneles (obras de fábrica enterradas) con los túneles reales, ha sido causa, en varias ocasiones, de una patología posterior importante.

Cuando las presiones verticales son claramente mayores que las de Proyecto, se pueden producir agrietamientos visibles, como los indicados con los nºs 1, 3 y 5 en la figura 8.13, o no visibles por encontrarse en el trasdós de la obra de fábrica, como los indicados con los nºs 2 y 6 en esa misma figura, o encontrarse roturas por corte, nº 7, e incluso pandeo por compresión de la armadura comprimida, nº
4 en la referida figura.

El agotamiento estructural de la obra enterrada puede conducir incluso al colapso, o al cierre parcial o total del paso inferior. El diagnóstico y el remedio de estos casos tiene una componente estructural evidente, que sale fuera del ámbito de esta Guía.

ESQUEMA DE UN PASO INFERIOR Y EJEMPLOS TÍPICOS DE AGRIETAMIENTO
FIGURA 8.13. ESQUEMA DE UN PASO INFERIOR Y EJEMPLOS TÍPICOS DE AGRIETAMIENTO

PUENTES Y CARRETERAS PLAN DE AUSCULTACIÓN

Se considere necesaria la auscultación de una obra, deberá elaborarse un plan de auscultación que constará al menos de las siguientes partes:

• Proyecto e instalación del sistema de auscultación.
• Programa de auscultación.

1. Proyecto e instalación del sistema de auscultación
El proyecto del sistema de auscultación debe contemplar justificadamente la propia necesidad de realizar la auscultación, determinando los aspectos que conviene controlar, y debe seleccionar los equipos que se consideren más adecuados al caso.

Cuando la necesidad de auscultación se determine en el Proyecto, será conveniente que se dedique un anejo de la memoria especialmente a la misma, el cual debe incluir, al menos, los elementos siguientes:

• Objetivos que se persiguen.
• Descripción de los equipos de auscultación a disponer. Resulta de especial importancia justificar la precisión deseada y el rango de medida de cada sensor.
• Estimación de los resultados que se espera obtener. Es recomendable incluir los valores extremos de cada medida que, en caso de alcanzarse, podrían suponer una situación patológica. No debe instalarse ningún equipo de medida si antes no se han estimado los valores que razonablemente se espera medir, así como el valor máximo previsto.
• Programa avance del de lecturas en el que se indiquen los instantes en los que se debe leer cada equipo, y en los que se deben emitir los informes.

Los Planos deben describir, de manera precisa, la ubicación de los sensores y la situación de las centrales de lectura o casetas de instrumentación en su caso. Este aspecto resulta especialmente importante, pues generalmente la interpretación de los datos de la auscultación no es posible si no se conoce exactamente la situación precisa del sensor correspondiente (la cota de instalación de un piezómetro puntual, por ejemplo, es indispensable para controlar el nivel piezométrico correspondiente).

El Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares debe definir los rasgos principales de los equipos, fundamentalmente la precisión requerida, el rango de medida y los procedimientos de instalación.

El Presupuesto debe incluir no sólo el suministro y montaje de los equipos, sino también todos aquellos elementos que sean necesarios para completar la obra, tomar datos de los equipos con la frecuencia que se haya estipulado y realizar los informes de auscultación a que haya lugar.

El suministrador de los equipos debe aportar las instrucciones de uso de cada equipo, de manera que cualquier técnico pueda realizar después las lecturas correspondientes, traducir las unidades de lectura a las unidades físicas de interés y llevar a cabo los trabajos de conservación que fue- ran necesarios.

El instalador de la instrumentación deberá realizar un informe en el que se fijarán las lecturas de origen de cada sensor, y se dejará constancia de las coordenadas de instalación de cada punto o equipo de auscultación.

2. Programa de auscultación
El plan de auscultación deberá definir el programa de lecturas y emisión de informes que se pretende realizar.

Este plan, que debe ser adaptado a las circunstancias singulares que puedan producirse, incluirá los momentos en los que se deben tomar cada uno de los datos de auscultación y los informes que habrán de emitirse, tanto durante la propia construcción como durante la explotación de la carretera en su caso.

Los informes de auscultación que se realicen durante la construcción o la explotación deben contener la información mínima siguiente:

• Una introducción donde se expliquen las razones por las que se realiza el informe, y los antecedentes (informes previos) en su caso.
• Una descripción del sistema de auscultación. Para ello puede hacerse referencia a documentos existentes.
• Diagramas de evolución temporal de la lectura de cada sensor. Debe elegirse una escala adecuada de manera que se aprecien bien las posibles variaciones y que, al mismo tiempo, la propia precisión del sensor no provoque oscilaciones en las salidas gráficas.
• Posibles correlaciones entre magnitudes que puedan quedar relacionadas, por ejemplo, carga de tierras-asiento.
• Comparación de las lecturas registradas con los valores esperados, que deben figurar en su caso en el proyecto de la auscultación.
• Posibles causas de comportamientos anómalos, si es que se hubieran detectado.
• Recomendaciones para posteriores informes, y en su caso propuesta de modificación del propio programa de auscultación. El informe de auscultación debe considerar el programa de auscultación previsto (frecuencia de lecturas) y adaptarlo, si fuera preciso, a la situación encontrada. Particularmente en caso de detección de algún síntoma patológico, el informe correspondiente debe recomendar la mejor forma de continuar la observación, incluso añadiendo la auscultación adicional pertinente.

PUENTES Y CARRETERA EQUIPOS Y SISTEMAS DE AUSCULTACIÓN

En este epígrafe se efectúa una descripción muy somera de los equipos de auscultación más convencionales actualmente en uso, sin pretender que la relación que sigue se entienda como cerrada, y referida a la totalidad de equipos existentes en el mercado.

1. Control de la nivelación
Uno de los controles más sencillos y eficaces para la determinación del asiento (o variación de cota) de una obra es la nivelación. El sistema de nivelación está formado por los elementos siguientes:

• Bases de referencia.
• Bases de nivelación.
• Nivel y mira.

Las bases de referencia son aquellos puntos fijos respecto a los cuales se mide la cota de los puntos de observación. Pueden consistir en hitos que permitan colocar el aparato de nivelación (nivel) en la misma posición cada vez que se realiza una campaña de medida. En ocasiones, para garantizar la inmovilidad de las bases de referencia, es preciso partir de un punto fijo profundo al que se accede mediante una perforación previa y una varilla metálica instalada en la perforación y anclada en su fondo inmóvil; la cabeza de la varilla, protegida con un hito de hormigón, sería la referencia de cota inicial y teóricamente fiable. Desde estas bases se debe poder dar cota a todos los puntos decontrol. En ocasiones la nivelación se hace únicamente con una base de referencia, desde donde sólo se controlan parte de los puntos de observación. En ese caso, resulta necesaria la realización de un «itinerario», cambiando de posición el «nivel» con la pérdida de precisión correspondiente.

Las bases de nivelación, o puntos a nivelar, son los elementos que se disponen en los puntos de observación para materializar su cota. Pueden ser simples «clavos» de nivelación o bases más precisas que permiten colocar la mira siempre en la misma posición.

Las miras pueden ser convencionales, o si se desea la obtención de mayor precisión, especiales (invar, por ejemplo) con sistemas de apoyo adaptado a las bases de nivelación.

Para determinar si existe o no movimiento y, en caso afirmativo, determinar su velocidad, es necesario que transcurra cierto tiempo de observación. El tiempo necesario es función inversa de la precisión del sistema, así con un procedimiento de control cuyo error sea 0,5 mm se tardará aproximadamente diez veces menos tiempo que con un sistema que tenga un error de 0,5 cm.

La precisión del sistema de nivelación depende de un gran número de factores y oscila entre unas pocas décimas de milímetro y unos cuantos milímetros. El ingeniero debe decidir la precisión requerida en función de la amplitud de los asientos que se quieren medir. En pilas de puente, por ejemplo, donde un incremento de asiento de 1 cm puede ser una variación importante, sería siempre recomendable disponer un sistema de nivelación preciso. Se recomienda, como norma general, utilizar sistemas cuya precisión supere el medio milímetro.

2. Control de la colimación
La colimación consiste en la determinación del desplazamiento horizontal de un punto, en dirección perpendicular a una alineación de referencia, según se muestra en la figura 8.7. Para ello son necesarios los siguientes elementos:

• Equipo fijo:
  — Base de referencia.
 — Diana de referencia.
 — Bases de colimación.

• Equipo de lectura (portátil):
 — Visor.
 — Mira móvil.

La línea que une la base de referencia con la diana de referencia (alineación de referencia), constituye la línea respecto a la cuál se miden los movimientos en cuestión. Es frecuente que la base de colimación se aproveche como base de nivelación.
ESQUEMA DE LA COLIMACIÓN
FIGURA 8.7. ESQUEMA DE LA COLIMACIÓN
 La diana de referencia es otro punto fijo situado a cierta distancia (conviene que no sea de más de unos pocos cientos de metros) y que define, junto con la base de referencia, la dirección de colimación.

Las bases de colimación son los elementos de auscultación que sirven para materializar el punto cuyo movimiento se trata de controlar. Suelen disponer de un sistema que permite colocar una mira móvil siempre en la misma posición.

Las miras que se acoplan en las bases de colimación pueden ser de diferentes tipos. Las más precisas constan de una diana móvil que se ajusta mediante un tornillo micrométrico hasta quedar alineada con el plano de colimación; el desplazamiento que es necesario dar a la diana, permite conocer el desplazamiento del punto en cuestión.

La precisión de los sistemas de colimación es similar a la de los sistemas de nivelación. En general, los movimientos horizontales que se pueden medir con la topografía convencional son muy poco precisos (errores del orden del centímetro), y por ello sólo resulta de interés en aquellos casos en los que no se requiere gran precisión, como puede ser el control de un deslizamiento de terreno que implique movimientos de hasta varios decímetros, en el que únicamente se requiera un orden de magnitud centimétrico o decimétrico.

3. Medidores de convergencia
Los medidores de convergencia permiten evaluar con gran precisión la distancia que existe entre dos puntos accesibles. Para ello es necesario colocar unos pequeños anclajes en dichos puntos. El equipo de medida consiste en un hilo de invar que se ancla en ambos puntos y cuya longitud queda registrada con la ayuda de un nonius.

En condiciones favorables (ausencia de viento, buenos anclajes y distancias menores de cinco metros) se pueden alcanzar precisiones del orden de una décima de milímetro.

4. Clinómetros
La inclinación de una pila, o giro de la misma respecto a un eje horizontal, puede controlarse mediante clinómetros, los cuales pueden ser mecánicos (niveles de burbuja), eléctricos (de cuerda vibrante) o más complejos (servoacelerómetros).

En algunas ocasiones las desviaciones respecto a la vertical de las pilas de un puente se han medido con péndulos directos (hilo anclado en la parte superior y contrapeso en la inferior), o inversos (con el contrapeso flotando en un depósito de aceite en la zona superior) y también con plomadas o péndulos ópticos.

5. Piezómetros
Los piezómetros son los elementos que permiten determinar el nivel de carga hidrostática del agua en un punto determinado. Existen varios tipos de piezómetros: los denominados piezómetros «abiertos» y los «puntuales». Ambos requieren la realización de una perforación previa para acceder, desde la superficie, hasta el punto donde se quiere controlar la presión de agua.

• El piezómetro «abierto» consiste en un tubo con la pared ciega, salvo en la zona de medida donde queda ranurado para permitir la entrada de agua. El tubo se instala en una perforación, de tal manera que se garantice la impermeabilización del contacto tubo-pared de perforación, salvo en la zona de medida (ranurada). Con tales precauciones, el nivel que alcance el agua en el tubo será el nivel piezométrico del punto en cuestión (zona de medida).
• Necesita un volumen de agua importante para indicar el cambio de presión correspondiente, es por ello que no resulta adecuado en terrenos poco permeables.
• El piezómetro «puntual» consiste en un sensor que se instala en la zona de medida, y se aísla del entorno. Normalmente se coloca en una perforación donde se sitúa el sensor ro- deado de un relleno de arena que queda encapsulado superior e inferiormente por un relleno impermeable, generalmente formado por una mezcla bentonita-cemento.
• La presión que indica el sensor, traducida a metros de columna de agua y sumada a la cota del sensor, indicaría la cota del nivel piezométrico del punto en cuestión.

Al ser la medida de niveles piezométricos no acumulativa y variable en el tiempo, conviene que estos equipos estén dotados de un elemento registrador, preferiblemente digital.

6. Extensómetros
Existen equipos que permiten medir con gran exactitud la variación de la distancia entre dos puntos, cuyo nombre genérico es el de extensómetros.
En términos muy generales, los extensómetros pueden clasificarse en varios grupos, de acuer- do con la distancia que exista entre los puntos cuya separación se quiere controlar:

• Los extensómetros de base de medida muy corta, del orden del centímetro, se utilizan para auscultación de estructuras metálicas o para ensayos de laboratorio. Son los deno- minados galgas extensiométricas (también conocidos por su nombre en lengua inglesa como «strain-gauges» o «strain-gages»).
• Los extensómetros de base corta cubren distancias de unos pocos centímetros, -hasta unos 25 cm-. Constan de dos anclajes que se fijan a los puntos de medida y de un sensor que mide la separación que se quiere controlar. La precisión de estos equipos es del orden de la centésima de milímetro y suelen ser sensibles a los cambios térmicos por lo que, cuando se requiere gran precisión, es preciso controlar además, los cambios de tempera- tura en el lugar donde se toma la medida.
• Los extensómetros de gran base cubren distancias de varios metros y suelen disponer de un sensor (potenciométrico, de cuerda vibrante o de otro tipo) que mide directamente el movimiento entre los anclajes fijos de sus extremos. La precisión que pueden ofrecer, en la práctica, es del orden de 1/10.000 de la separación de entre los puntos de medida.
• Para distancias mayores —decenas de metros— se suelen utilizar extensómetros de varilla (rígidos) o de hilo. Estos equipos permiten controlar la distancia entre un punto profundo y un punto situado en una superficie accesible. Desde dicha superficie ha de realizarse una perforación hasta el punto profundo e instalar en ella el equipo de medida. La varilla o el hilo tienen un extremo fijo a uno de los puntos que se quiere observar y el otro extremo en un punto accesible donde se puede medir, respecto a una placa de referencia, el movimiento relativo. Su precisión práctica es del orden de 0,5 mm.

7. Placas de asiento
Estos equipos son muy comunes para controlar, por ejemplo, los asientos del cimiento de un terraplén durante su construcción. También pueden usarse para auscultar el asiento de una determinada tongada.

El equipo se encuentra recogido en la figura 8.8, y consiste fundamentalmente en una placa metálica que se apoya sobre la superficie cuya cota se quiere controlar. La placa tiene una varilla metálica vertical aislada del terraplén mediante un tubo. El extremo superior de la varilla debe que- dar más alto que el terraplén, sobresaliendo ligeramente sobre su superficie exterior. El control de la cota de la cabeza de la varilla permite conocer el asiento de la placa de la base, ya que ambas están rígidamente unidas.
EJEMPLO DE PLACA DE ASIENTO
FIGURA 8.8. EJEMPLO DE PLACA DE ASIENTO
NOTA: Las medidas de los elementos propuestos únicamente tienen carácter orientativo.
La precisión de este sistema puede resultar del orden de 1 ó 2 mm, dependiendo de la exactitud del sistema de nivelación empleado.

Las placas de asiento pueden sustituirse por extensómetros de hilo o varilla, cuando se requiera mayor precisión.

8. Células hidráulicas de asiento
Como en el caso de las placas de asiento, estas células se utilizan para medir el descenso del cimiento, o de algunas tongadas de los rellenos.

Las células de asiento son pequeños recipientes de agua que se colocan en el punto donde quiere controlarse la cota, y que después se entierran al construir el relleno. Unos tubos horizontales (o casi horizontales) comunican las células con el exterior. En dichos tubos se puede medir el nivel del agua, que será el mismo que en la célula, y, por consiguiente, desde el exterior se puede controlar la cota en el punto deseado.

Un mecanismo más complejo, que se utiliza en algunos casos en terraplenes en suelos blan- dos, es la denominada «línea continua de asientos». En este caso existe un tubo inicialmente horizontal en la base del terraplén por donde se puede deslizar un sensor que permite conocer la cota en cada punto del tubo, obteniéndose los asientos por diferencia de lecturas entre campañas.

La precisión de las células hidráulicas es del orden de 1 cm. En ciertas ocasiones especiales, se puede aumentar la precisión hasta 1 mm. En algunas instalaciones fijas muy específicas, se han llegado a alcanzar precisiones del orden de 0,1 mm.

9. Inclinómetros y otros tubos de control
Dentro de este grupo de equipos de auscultación, se incluyen varios sistemas que tienen en común el procedimiento de instalación. Requieren la realización de una perforación, y la colocación de un revestimiento especial (tubo de medida). Dependiendo del tipo de tubo, se puede utilizar en él una u otra clase de medidor que permita controlar los movimientos en la dirección del eje del tubo, en las transversales, o en ambas.

• Los movimientos transversales a la directriz del tubo pueden medirse mediante un inclinómetro. Este equipo registra la inclinación del tubo en tramos de cierta longitud. La integración de dichas inclinaciones permite conocer los desplazamientos transversales cuando alguno de los puntos del tubo se considera fijo (por lo general el fondo del taladro).
• La precisión de estos equipos puede estar en el entorno del 1/10.000 de la longitud (1 cm para longitudes de 100 m). Cuando se trata de medir movimientos transversales grandes, convie- ne utilizar tubos de gran diámetro (Øint ≥ 100 mm) ya que la máxima curvatura medible con estos equipos está en relación directa con la diferencia entre el diámetro interior del tubo inclinométrico y el exterior del medidor que se introduce en el mismo, (véase epígrafe 3.3.4).
• Los medidores de movimientos longitudinales a la directriz del tubo suelen llamarse tubos de asiento porque, en las perforaciones verticales, que son las más frecuentes, el movimiento longitudinal se debe a los asientos. Para este tipo de medida, se requiere que entre cada uno de los tubos que constituyen la entubación, exista cierto huelgo que permita su acercamiento relativo a media que el terreno asienta. En los puntos de control se instalan anillos electromagnéticos cuya cota se detecta con una sonda que se hace descender por el interior de la entubación de referencia. La precisión de estos sistemas es del orden del centímetro.
• Existen revestimientos (tubos) provistos de muescas fijas regularmente separadas entre sí, cada metro por ejemplo, donde se acopla un aparato de medida (micrómetro deslizante) que permite determinar la deformación longitudinal con una precisión que pueda alcanzar hasta la centésima de milímetro, y que simultáneamente controla las desviacio- nes de orientación en dos posiciones distintas. Permite conocer, por lo tanto, las tres com-ponentes del desplazamiento relativo entre cada dos puntos de medida. Este equipo, usualmente denominado extensómetro trivectorial (Trivec), resulta muy preciso, en el control de movimientos de una determinada entubación, pero su rango de lectura puede ser escaso para algunas aplicaciones.

10. Células de presión total
Las células de presión son elementos que se colocan sobre una superficie para conocer después, al cubrirlos con tierra, la presión que el relleno ejerce sobre ellos. También pueden colocarse en el con- tacto hormigón-terreno, para conocer la presión que se ejerce en dicho contacto al construir la obra.

En ocasiones su instalación se completa con piezómetros puntuales para poder determinar lapresión efectiva, como diferencia entre la presión total obtenida de la célula y la del agua determinada a partir del piezómetro.

La sensibilidad de estos equipos a la forma de instalación es especialmente alta cuando se compara con la de otros equipos de auscultación, y por ello su precisión puede ser difícil de asegurar. En consecuencia, su instalación y calibración ha de realizarse por personal especializado.ç

11. Ternas de bases de elongámetro
Estos equipos se conocen también como bases de medida de apertura de juntas. Consisten en unas referencias fijas (habitualmente pequeños anclajes o clavos), que se colocan a uno y otro lado de una determinada junta. Un medidor (elongámetro) se puede colocar apoyado en dichas referen- cias para medir, con una precisión que generalmente será de centésimas de milímetro, la distancia entre ellas.

Existen sistemas planos que miden sólo una o dos distancias a través de la junta en cuestión, y sistemas tridimensionales que permiten medir tres distancias, una de ellas en la dirección perpendicular al plano de la junta. Estos equipos son de fácil instalación y manejo, por lo que se recomienda su uso sistemático en los estribos de los puentes, y en las juntas de dilatación de los muros.

La determinación de los movimientos relativos entre las bases de medida se efectúa por diferencia de lecturas entre campañas.

CARRETERAS Y PUENTES - PRINCIPALES ASPECTOS CUYA AUSCULTACIÓN RESULTA CONVENIENTE

Las obras de cimentación que se han considerado en esta parte de la Guía se han agrupado en diferentes tipos. Para cada uno de ellos se indica, a continuación, qué aspectos conviene controlar, en general, con mayor intensidad. Esa conveniencia viene dictada no sólo por el interés particular del aspecto concreto que se ausculta, sino también por la viabilidad técnica y la factibilidad (económica) de cada tipo de control.
La necesidad en su caso de instalación de equipos de auscultación deberá determinarse bien en el Proyecto, durante la construcción, o bien derivarse de las inspecciones del Sistema de Gestión de Puentes o programa que lo sustituya, cuando ello proceda, o de las encuadradas en las ope- raciones de conservación de la carretera.

En general bastará con auscultar ciertos aspectos, que serán aquellos que, simultáneamente, sean más interesantes y fáciles de controlar. Estos aspectos son los que aquí se indican como «normales».
Cuando la singularidad del caso lo requiera, serán recomendables equipos de control más complicados o una auscultación más intensa. Estos casos son indicados en este apartado como «especiales».

1. Pilas de puente
Cuando, según los criterios especificados, se considere necesario proceder a la auscultación de las cimentaciones de las pilas de los puentes, conviene auscultar los asientos. Cuando se tema o se produzca alguna patología, conviene auscultar también los movimientos horizontales.

Aunque el control de asientos puede permitir el conocimiento de los posibles giros, en ocasiones, particularmente si se trata de la observación de una patología, también conviene medir directamente los posibles giros de la cimentación. Sólo en algunos casos muy especiales puede resultar interesante auscultar el estado de presiones intersticiales bajo el apoyo de una pila de puente. En la figura 8.1 puede apreciarse un esquema de la disposición de la auscultación recomendada.
ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UNA CIMENTACIÓN DE PILA DE PUENTE SOBRE ZAPATA
FIGURA 8.1. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UNA CIMENTACIÓN DE PILA
DE PUENTE SOBRE ZAPATA
NOTA: Cuando interese un control detallado y preciso de los asientos, deben disponerse extensómetros de varilla.

2. Estribos de puente
Cuando, según los criterios especificados, se considere necesario proceder a la auscultación de los estribos de puentes, la situación general será muy similar a la de las pilas, a excepción de en dos aspectos: puede ser interesante el control de las presiones intersticiales (posibles empujes de agua), y resulta de interés colocar medidores sencillos de aper- tura de juntas en la unión estructura-estribo, si es que tales juntas existen. Véase figura 8.2.
ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN ESTRIBO DE PUENTE
FIGURA 8.2. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN ESTRIBO DE PUENTE
NOTA: En algunas circunstancias (estabilidad global precaria) puede ser interesante instalar inclinómetros.

3. Muros de fábrica
Cuando, según los criterios especificados, se considere necesario proceder a la auscultación de los muros de fábrica, los aspectos a controlar serán sensiblemente los mismos que en los muros-estribo. El control de juntas en este caso se referirá a las que existan para per- mitir la dilatación de los diferentes tramos. Los principales elementos de auscultación que pueden utilizarse en los muros de contención rígidos se indican en la figura 8.3.
ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN MURO DE CONTENCIÓN
FIGURA 8.3. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN MURO DE CONTENCIÓN
NOTA: Cuando la estabilidad global pueda ser dudosa deben instalarse inclinómetros (7).
4. Muros flexibles
Cuando, según los criterios especificados, se considere precisa la auscultación de los muros flexibles, interesará, en general, el control de los movimientos externos de asiento y desplazamiento horizontal.

Los giros, al no ser el muro rígido, no tendrán tanto interés como en el caso precedente; en cambio, puede ser muy interesante el control de las «extensiones» internas en los muros de suelo reforzado (flejes o geocompuestos). Un esquema recomendable para disponer la auscultación se indica en la figura 8.4.
ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN MURO FLEXIBLE
FIGURA 8.4. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN MURO FLEXIBLE
NOTA: En algunas circunstancias (estabilidad global precaria) puede ser interesante instalar inclinómetros.
5. Pasos inferiores
En los casos en que, según se especifica, sea precisa la auscultación de pasos inferiores, en general resulta de interés controlar los asientos de su solera (y/o hastiales) y los movimientos de sus juntas. En muy contadas ocasiones, puede ser conveniente medir deformaciones unitarias en el hormigón (véase figura 8.5). Cuando los pasos inferiores son de pequeño tamaño (caños, tajeas y otros conductos transversales) el interés de la auscultación puede ser menor, aunque cualitativamente similar al de los pasos inferiores de mayor tamaño.
 ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN PASO INFERIOR
FIGURA 8.5. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DE UN PASO INFERIOR
NOTA: En algunas circunstancias (estabilidad global precaria) puede ser interesante instalar inclinómetros.
6. Cimientos de terraplenes
No es necesario disponer de auscultación en los cimientos de terraplenes de forma rutinaria y con carácter general, no obstante puede ser conveniente en ciertos casos especiales, o cuando se trate de suelos blandos, controlar los asientos y las presiones intersticiales (véase figura 8.6).
 ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DEL CIMIENTO DE UN TERRAPLÉN SOBRE SUELOS BLANDOS
FIGURA 8.6. ESQUEMA DE POSIBLE AUSCULTACIÓN DEL CIMIENTO DE UN TERRAPLÉN
SOBRE SUELOS BLANDOS
7. Micropilotes y anclajes
En el caso de micropilotes y anclajes, usados como elementos auxiliares de cimentación (si- tuación frecuente únicamente en la solución de ciertos casos patológicos) puede ser de interés controlar los movimientos de sus cabezas y, en ocasiones, su tensión de trabajo (células de carga, de- formaciones unitarias medidas con galgas extensiométricas, etc.).

Los aspectos anteriores, que se resumen en la tabla adjunta, no deben considerarse una relación cerrada, sino al contrario, una enumeración muy general de algunos de los de más frecuente auscultación, siempre que se determine su necesidad. El proyecto de auscultación particular de cada obra concreta en su caso, o el estudio de cada patología deberá decidir, de manera justificada, la auscultación más conveniente.
AUSCULTACIÓN DE CIMENTACIONES EN OBRAS DE CARRETERA: ALGUNOS ASPECTOS Y EQUIPOS DE INTERÉS
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CARRETERAS - AUSCULTACIÓN DE CIMENTACIONES

La forma más adecuada de prevenir el desarrollo de ciertas patologías de las cimentaciones es el seguimiento y control de su comportamiento. Es incluso posible tomar algunas decisiones de proyecto en función del resultado observado en la auscultación.

Un ejemplo bastante claro puede ser la determinación de los tiempos de espera en el caso de tratamientos de mejora del terreno mediante precargas. En tales casos, y aunque exista una estimación previa de dichos plazos, será la observación del proceso de consolidación la que permita decidir el momento en el que conviene retirar las precargas.

En esta parte de la Guía se incluyen una serie de recomendaciones generales sobre la auscultación que en ocasiones puede ser aconsejable disponer en las obras, y sobre los procedimientos de análisis y solución de algunas de las patologías que se detectan con más frecuencia.

En la práctica actual, se suelen disponer equipos de auscultación únicamente en algunos puntos clave de las cimentaciones de las obras de carretera, con el objeto de controlar algunos aspectos específicos.

La necesidad de aprendizaje, mediante el control y seguimiento de las obras, detectando prematuramente cualquier síntoma patológico, hace que sea aconsejable el uso de los equipos de auscultación.

1. PRINCIPALES ASPECTOS CUYA AUSCULTACIÓN RESULTA CONVENIENTE  
Las obras de cimentación que se han considerado en esta parte de la Guía se han agrupado en diferentes tipos. Para cada uno de ellos se indica, a continuación, qué aspectos conviene controlar, en general, con mayor...

2. EQUIPOS Y SISTEMAS DE AUSCULTACIÓN   En este epígrafe se efectúa una descripción muy somera de los equipos de auscultación más convencionales actualmente en uso, sin pretender que la

3. PLAN DE AUSCULTACIÓN   Se considere necesaria la auscultación de una obra, deberá elaborarse un plan de auscultación que constará al menos de las siguientes partes...

CARRETERAS PROYECTO, EJECUCIÓN Y CONTROL

1. RECONOCIMIENTO PREVIO DEL TERRENO
Cualquier proyecto de tratamiento del terreno debe venir precedido de un reconocimiento geotécnico específico, que puede requerir sondeos y prospecciones adicionales según se especificó anteriormente.

Asimismo, cualquier proyecto de tratamiento del terreno debe venir precedido de un estudio del comportamiento de la obra en caso de no realizarse el mismo. Dicho estudio teórico deberá servir de base para contrastar posteriormente la eficacia del tratamiento.

2. DEFINICIÓN DEL TRATAMIENTO
El proyecto de cualquier tratamiento de mejora del terreno deberá considerar al menos los si- guientes aspectos:

• Espesores y características de los estratos del terreno original, y de los posibles rellenos.
• Magnitud de las presiones intersticiales en los distintos estratos.
• Tipología, tamaño y situación de la estructura o relleno que haya de apoyar sobre el terreno.
• Consideración del posible daño a servicios o estructuras adyacentes.
• Definición acerca de si el tratamiento es de carácter temporal o permanente.
• Interacción del procedimiento de mejora y la secuencia de construcción de la obra (deformaciones pre y postconstructivas).
• Efectos inducidos al medio ambiente, incluyendo la posible contaminación con productos tóxicos, y los efectos producidos por los cambios que se puedan inducir en el nivel freático.
• Durabilidad de los materiales a largo plazo.

El Proyecto del tratamiento deberá incluir un estudio de alternativas, siempre que existan opciones sensiblemente parecidas en cuanto a posibles resultados. La alternativa de «sustitución» del terreno, debe considerarse expresamente o desecharse razonadamente.

El Proyecto de tratamiento del terreno debe fijar claramente los objetivos a alcanzar. A modo de ejemplo, se citan a continuación (véase tabla 7.5) una serie de parámetros que pueden servir de guía en este aspecto.


La relación de la tabla 7.5 no debe considerarse en ningún caso cerrada y, como consecuencia, el proyectista debe elegir los parámetros de control con los que pueda concretar mejor los objetivos del tratamiento en cuestión, que podrán coincidir con alguno de los sugeridos, o ser específicos de la aplicación concreta a la que se van a aplicar.

 TABLA 7.5. POSIBLES PARÁMETROS PARA FIJAR LOS OBJETIVOS DE LOS TRATAMIENTOS
DE MEJORA DEL TERRENO
POSIBLES PARÁMETROS PARA FIJAR LOS OBJETIVOS DE LOS TRATAMIENTOS DE MEJORA DEL TERRENO


Una vez elegidos los parámetros que mejor representan el resultado obtenido con el tratamiento, deben fijarse numéricamente los umbrales de aceptación correspondiente y su forma de medida o evaluación. En algunos casos, particularmente cuando se fije como objetivo disponer de margen de seguridad suficiente frente a un determinado estado límite, la evaluación de los resultados del tratamiento será especialmente difícil y puede requerir la realización de pruebas de carga u otros ensayos «in situ», posteriormente a la ejecución del tratamiento.

3. CONTROL DE EJECUCIÓN
En este sentido, se estará en todo caso a lo especificado en el Pliego Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), siempre que la técnica en cuestión se encuentre recogida en el mismo.

A continuación se incluye una lista, a título meramente orientativo, de algunos de los aspectos de control más habituales, que deberá revisarse en función de los requerimientos concretos de cada caso.

Aparte de los aspectos comentados, el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares de cada Proyecto debe definir qué pruebas han de efectuarse durante su ejecución y qué valores numéricos (cuando proceda) quedan asociados a los límites de aceptación. La lista precedente es sólo orientativa e incluye únicamente algunos de los aspectos a controlar.

TABLA 7.6. RELACIÓN DE ALGUNOS DE LOS ASPECTOS QUE DEBEN CONTROLARSE DURANTE
LA EJECUCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS DEL TERRENO
RELACIÓN DE ALGUNOS DE LOS ASPECTOS QUE DEBEN CONTROLARSE DURANTE LA EJECUCIÓN DE LOS TRATAMIENTOS DEL TERRENO


4. ACEPTACIÓN DEL TRATAMIENTO
El Proyecto de cualquier tratamiento de mejora del terreno debe especificar claramente los criterios de aceptación o rechazo, y la forma de comprobarlos. Cada objetivo del tratamiento debe ser satisfecho con el mismo. Antes de dar por concluido el tratamiento, deben existir datos suficientes para avalar que los objetivos previamente establecidos se han alcanzado.

La prueba final del éxito del tratamiento de mejora normalmente sólo se obtendrá a mayor plazo, cuando se construya la obra que motivó la necesidad de tratar el terreno. Para dicha comprobación final, es necesario disponer normalmente, ya en la fase de proyecto, un sistema de auscultación adecuado al caso (véase apartado 8.1) e incluir, dentro del presupuesto del tratamiento, los costes necesarios para el seguimiento del comportamiento de la obra hasta confirmar la eficacia del tratamiento realizado.

Se estará en todo caso a lo especificado al respecto en el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), siempre que la técnica en concreto se encuentre recogida en el mismo.

CARRETERAS NECESIDAD DE MEJORAR EL TERRENO Y ELECCIÓN DEL TIPO DE TRATAMIENTO

Los casos más frecuentes, en cimentaciones de obras de carretera, en los que se utilizan técnicas de mejora del terreno, son los asociados a la construcción de rellenos sobre suelos blandos.

Otro tipo de cimentaciones (puentes, pasos inferiores, muros, etc.) suelen resolverse frecuentemente mediante cimentaciones profundas cuando afectan a suelos blandos, si bien en determinados casos pueden ser de aplicación las técnicas que se especifican en esta Parte de la Guía.

Para analizar la necesidad de aplicar un procedimiento para mejorar el terreno en un caso concreto, es preciso identificar claramente el problema a resolver. Si se trata del apoyo de un terraplén sobre suelos blandos, deben calcularse la estabilidad y los asientos que corresponderían a la situación de construcción sin tratamiento. En los epígrafes que siguen se formulan algunas indicaciones relativas a la ejecución de estos estudios, previos al proyecto de un tratamiento del terreno.

En ocasiones, las técnicas de mejora del terreno se utilizan para resolver situaciones patológicas. En tales casos la identificación de la necesidad del tratamiento requerirá la realización de estudios que permitan plantear claramente el problema a resolver, y determinar su evolución teórica en el caso de que no se ejecutara tratamiento alguno.

1. IDENTIFICACIÓN DE LOS TERRENOS A TRATAR
En cimentaciones de obras de carretera, uno de los problemas más frecuentes a resolver suele ser la escasa capacidad de soporte del terreno (seguridad insuficiente frente a la rotura), o los gran- des asientos esperados. A veces se trata de problemas de impermeabilización y/o drenaje.

El estudio de la necesidad de una mejora del terreno debe comenzar identificando claramente los terrenos a tratar. El reconocimiento geotécnico del trazado deberá haber identificado la presencia de suelos blandos y la posible necesidad de un tratamiento del terreno. Una vez identificado el problema, deberá programarse un reconocimiento geotécnico específico para caracterizar el terreno con mayor detalle.

El reconocimiento geotécnico de suelos blandos debe realizarse mediante las técnicas descritas en la Parte 3 de esta Guía, y con la intensidad de reconocimientos previstos en la misma. Los terrenos a tratar deberán quedar claramente delimitados tanto en profundidad como en su extensión en planta.

El número de puntos de reconocimiento se establecerá de acuerdo con lo especificado anteriormente. Se considera que, aún en los casos de suelos más homogéneos, debe existir al menos un «punto de reconocimiento» por cada mil metros cuadrados de superficie y nunca menos de tres en total. En grandes superficies (S > 100.000 m2 ) y en condiciones de suelo homogéneas, puede ser suficiente con un menor número de puntos de reconocimiento, hasta del orden de 1/3 del indicado.

Al menos tres de esos «puntos de reconocimiento» serán explorados mediante sondeos y toma de muestras del terreno. Los otros puntos pueden reconocerse mediante penetrómetros continuos (estáticos preferentemente).

En los sondeos se deben tomar muestras suficientes para identificar el terreno (tipos de suelo atravesados, ensayos granulométricos y límites de Atterberg, etc.), y poder levantar perfiles longitudinales y transversales que identifiquen claramente los diferentes tipos de terreno, y las propie- dades índice correspondientes.

La situación del nivel freático, en los casos de suelos blandos, resulta de especial importancia.
Los sondeos de reconocimiento deben equiparse para poder medir el nivel piezométrico corres-
pondiente y su evolución en el tiempo.

2. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA
Una vez conocida la configuración del terreno en la zona de estudio, debe procederse a carac- terizar geotécnicamente cada una de las formaciones existentes. Esta caracterización se hará nor-malmente mediante ensayos «in situ», y/o mediante ensayos de laboratorio efectuados sobre muestras inalteradas. Para ello puede ser conveniente realizar algún sondeo adicional, una vez que se haya definido claramente y se hayan identificado cada uno de los tipos de suelo cuyas características intervienen en el proyecto de mejora.

En general, en el caso de suelos blandos, interesa conocer los siguientes aspectos• Resistencia al corte sin drenaje: Este dato puede obtenerse por varios procedimientos.

• Resistencia al corte en condiciones drenadas: Normalmente se obtendrá esta información mediante ensayos triaxiales CD o CU con medida de presiones intersticiales.
• Deformabilidad y permeabilidad: En suelos blandos resulta apropiada la realización de ensayos edométricos con muestras inalteradas.
• Resulta de especial importancia determinar la densidad seca y la humedad natural de todas las muestras que se ensayen. La toma de muestras específicas para determinar la humedad del suelo es siempre conveniente.

La caracterización geotécnica de cada una de las formaciones existentes, unida a la identificación realizada previamente, debe permitir la configuración de un «modelo» del terreno, que sirva para el cálculo posterior de cada una de las alternativas del tratamiento posibles. En ocasiones puede ser necesario preparar varios modelos planos representando distintas secciones de interés. Rara vez será necesario realizar un modelo tridimensional del terreno cuyo tratamiento de mejora se estudia.

3. EVALUACIÓN PREVIA DEL PROBLEMA
Para poner de manifiesto la necesidad y adecuación de la mejora en su caso, debe analizarse la solución de construcción de la obra en cuestión en el caso de no tratar el terreno.

En el caso de construcción de rellenos (terraplenes) sobre suelos blandos, deben evaluarse, para la hipótesis de no tratar el terreno, al menos los siguientes aspectos:

• Seguridad del terraplén frente al deslizamiento.
• Asientos esperados durante la construcción.
• Asientos postconstructivos y estimación de su evolución temporal.

Para otro tipo de problemas, de modo similar, debe evaluarse la seguridad frente a los distintos estados límite últimos correspondientes y los movimientos y/o deformaciones relativas a los distintos estados límite de utilización.

Estos cálculos y evaluaciones deberán permitir la determinación de la necesidad en su caso de la mejora.
En construcciones previamente realizadas que se encuentran o pueden evolucionar hacia una situación inadmisible, salvo casos excepcionales, debe realizarse un estudio específico que indique que la obra se encuentra o pueda encontrarse en esa situación.

En general no deben iniciarse las tareas de solución de una patología sin antes conocer con el suficiente grado de detalle las causas que la originaron y los aspectos del mecanismo o mecanismos de fallo correspondientes. También será necesario estimar, para la hipótesis de que no se haga ningún tratamiento del terreno, cuáles serían los márgenes de seguridad (ELU) y cuáles los movimientos (ELS) y otras condiciones críticas en su caso, a largo plazo.

4. ELECCIÓN DEL TIPO DE TRATAMIENTO
Una vez identificada la necesidad de tratar el terreno para conseguir la mejora de algún aspecto, debe elegirse el procedimiento más adecuado de entre los existentes. Los aspectos que han de considerarse son:

• Tipo de problema que se pretende resolver.
• Tipo de terreno.
• Condicionantes de la obra (plazo y precio).

Las técnicas de tratamiento del terreno que se utilizan con mayor frecuencia, y su campo de aplicación más adecuado a priori, se describen en los apartados que siguen y se recogen de manera resumida en la tabla 7.1.

TABLA 7.1. CAMPO DE APLICACIÓN DE LAS PRINCIPALES TÉCNICAS DE MEJORA DEL TERRENO
CAMPO DE APLICACIÓN DE LAS PRINCIPALES TÉCNICAS DE MEJORA DEL TERRENO