TÉCNICAS DE RECONOCIMIENTO

• Sondeos mecánicos

Los condicionantes de tiempo, gálibo, económicos, etc… desaconseja, su utilización de forma sistemática para el reconocimiento de plataformas existentes. No obstante, su empleo resulta habitual en el reconocimiento general del terreno y, en especial, para el estudio de estructuras de cierta consideración.

• Ensayos de penetración dinámica

Este ensayo permite la obtención de un perfil continuo de la resistencia a la penetración del terreno en la profundidad reconocida. Sin embargo, no posibilita la extracción de muestras, por lo que la identificación de los materiales habrá de efectuarse por otros procedimientos.

El ensayo de penetración más habitual por su ligereza y facilidad de adaptación es el ensayo de penetración tipo Borros. No obstante con este ensayo puede resultar difícil perforar ciertos niveles de material de grano grueso, que con frecuencia existen bajo la capa de balasto. Por ello parece preferible, en general, la realización de la Prueba de Penetración Superpesada (D.P.S.H.), según la norma UNE 103-801.

La anotación del número de golpes deberá ser realizada cada 10 cm. de penetración, en lugar de los 20 cm. habituales. Por razones de seguridad, el varillaje utilizado debe ser de corta longitud, del orden de 1,0 m.

El ensayo se efectúa entre dos traviesas en el centro de la vía, hasta alcanzar el “rechazo”, si bien se recomienda una profundidad mínima de reconocimiento de unos 5 m. Previamente, es necesario atravesar la capa de balasto mediante una tubería de PVC, con su base apoyada en el subbalasto o capa subyacente al balasto. Deberá anotarse la longitud de este tubo.

En cada punto de reconocimiento ha de efectuarse un croquis, según modelo adjunto, que incluye las medidas de la sección de plataforma y vía, referencia de la línea, tramo de línea, punto kilométrico, vía (derecha o izquierda), sentido de vía y referencia exacta de localización del ensayo.

Todas las cotas deberán referirse a la cara superior de traviesa.

• Calicatas manuales

Se suele efectuar entre dos traviesas en el borde del terraplén (ver croquis adjunto). Se comienza por retirar el balasto, desde debajo del carril (hilo exterior) hacia la arista del terraplén, con cuidado de no descalzar las traviesas. Se extrae una muestra en saco de 50 Kg. de cada una de las capas detectadas. Normalmente se diferencia el balasto limpio el contaminado con finos. Inferiormente suele aparecer un nivel de subbalasto o capa equivalente (en algunas zonas se denomina “machaca”), bajo el cual se sitúa el terraplén, si existe, y finalmente el terreno natural.

En las capas con predominio de suelo de grano fino se efectúa el ensayo de densidad “in situ” por el método nuclear, según norma ASTM-D3017, y cada cierto número de catas (usualmente cada cuatro) se realiza además dicho ensayo

por el método de la arena, según PNE 103-503. De estas capas se extrae periódicamente (normalmente cada cuatro catas) una muestra inalterada, mediante la hinca de un tomamuestras, tipo tubo Shelby, que habrá de ser vendado y parafinado convenientemente para su envío a laboratorio. Igualmente deberá recogerse una pequeña cantidad de suelo en cajitas adecuadas, debidamente parafinadas, para la determinación en laboratorio de la humedad natural.

Cada calicata realizada debe completarse con un croquis acotado con descripción de las características y dimensiones de las capas atravesadas. El técnico responsable efectuará la definición visual de las capas, junto con las observaciones que considere oportunas. Finalmente, se incluirá una fotografía de la excavación, en la que se situará una mira topográfica de referencia para determinación de espesores.

• Ensayo de carga con placa

Este ensayo permite la determinación directa del módulo de deformación de las capas de la plataforma. Sin embargo, su ejecución presenta cierta complicación por el tiempo y medios necesarios, no siempre de fácil disposición en vías con circulación.

Habrá de preverse los aspectos siguientes:

- Corte de la circulación, durante el periodo previsto para el ensayo. - Pilotos de vigilancia de vía.

- Elemento de reacción de la carga (locomotora, minitren, vagoneta, etc.). - Personal para la conducción del material móvil.

El ensayo se sitúa normalmente en el centro de la caja de la vía, entre dos traviesas consecutivas. Previamente se habrá extraído el material existente sobre la capa en la que se desea efectuar el ensayo a la vez que se entiba convenientemente la excavación.

El ensayo se efectúa según la norma NLT 375/86, o bien UNE 7391/75. No obstante, se encuentra en fase de redacción, la norma PNE 103-803, que deberá sustituir a las anteriores. Ha de cuidarse especialmente la disposición de los apoyos de referencia de los comparadores, dado el carácter inestable de la capa de balasto.

Se utiliza preferentemente placa cuadrada de 300 mm. de lado, o circular de 300 mm. de diámetro, si bien existe una limitación en el diámetro máximo de las partículas del terreno. Según la preforma citada, la relación de este diámetro al diámetro equivalente de la placa ha de ser menor que 1/6. La utilización de placas con mayores dimensiones obligará, por una parte a prever mayor peso de la reacción y, por otra, a excavar bajo las traviesas, lo cual no siempre será factible.

Tras la realización del ensayo se procederá a la extradición de una muestra alterada en saco del material existente bajo la placa a fin de su posterior caracterización en laboratorio. Es conveniente disponer, además, cajitas parafinadas con muestras de suelo para la determinación de la humedad natural. Por último, deberá rellenarse una ficha tipo del ensayo, que incluya un croquis del ensayo, cotas, P.K., línea, tramo, definición visual del terreno, resultado del ensayo y observaciones.

• Ensayo de laboratorio

Las muestras inalteradas y alteradas obtenidas se ensayarán en laboratorio. Los ensayos que habitualmente se realizan en estas últimas son los siguientes:

Preparación de muestras para ensayos de suelos... PNE 103-100 Humedad natural de un suelo ... UNE 103-30 Densidad de un suelo... PNE 103-301 Análisis granulométrico de suelos por tamizado ... PNE103-101 Análisis granulométrico de suelos finos por sedimentación ... PNE 103-101 Peso específico de las partículas de un suelo... PNE 103-302 Determinación del límite líquido de un suelo ... PNE 103-103 Determinación del líquido plástico de un suelo ... UNE 103-104 Ensayo de compactación Proctor Normal ... PNE 103-500 Ensayo de compactación Proctor Modificado... PNE 103-501 Determinación del índice C.B.R. en laboratorio... PNE 103-502 Carbonatos de suelos ... UNE 103-200 Sulfatos solubles en suelos ... PNE 103-201 Determinación del contenido de materia orgánica de un suelo…...LTNE103-204 Ensayo del Coeficiente Los Ángeles ... NLT 149

Ensayo sobre balasto Pliego de Balasto del Ministerio de Fomento

Otros ensayos que cabe efectuar sobre muestra alteradas son los siguientes:

− Determinación de las características de retracción de un suelo

PRNE 103-108.

PNE 103-600.

Sobre muestras inalteradas pueden efectuarse alguno de los ensayos siguientes:

− Determinación de las características al esfuerzo cortante de un suelo en el

equipo de corte directo...PNE 103- 401

− Determinación de los parámetros resistentes de un suelo en el equipo triaxial

PNE 103-402

− Ensayo de consolidación unidimensional de un suelo en el edómetro PNE

103-405

− Determinación del hinchamiento libre de un suelo en edómetro...PNE 103-

601

− Determinación de la presión de hinchamiento de un suelo en edómetro

PNE 103-602

La mayor parte de estos ensayos se encuentran en fase de proyecto de norma, por lo que en caso de no estar disponibles, se utilizará la norma NLT, UNE o ASTM equivalente.