Aplicación del Cutter Soil Mixing como sistema de sostenimiento en excavaciones subterráneas de edificaciones urbanas asentadas sobre suelos arenosos

Abstract

Actualmente existen diferentes sistemas de sostenimiento que se utilizan en las construcciones que demanden excavaciones subterráneas, como los muros pantallas, calzaduras, entre otros. Sin embargo, en los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías que son más eficientes y óptimas; una de ellas es el sistema de Cutter Soil Mixing (CSM). El propósito principal de la investigación es analizar la aplicación del CSM como sistema de sostenimiento de excavaciones subterráneas en suelos arenosos. Para ello, se analizó mediante el programa Plaxis, una excavación de 11.25 m de profundidad utilizando los sistemas de sostenimiento con muros de CSM y con muros pantallas. Finalmente, en base a los resultados obtenidos del modelamiento se realizó una comparación económica y técnica de ambos sistemas de sostenimiento. Por un lado, los resultados obtenidos de la comparación económica muestran un costo total de $ 284 604.65 para la construcción de un muro pantalla, pero con la alternativa de muros de CSM, el presupuesto final fue de $ 188 661.86. Por otro lado, los resultados de la comparación técnica muestran que tanto los desplazamientos y los asentamientos fueron menores que los valores admisibles, esto aplica para ambas alternativas. Asimismo, en el análisis de infiltración, en ambos casos se obtuvo un factor de seguridad frente al fenómeno de sifonamiento de 3.64. Finalmente, se concluye que el sistema de CSM se adecua apropiadamente en excavaciones subterráneas sobre suelos arenosos. De este modo el uso de muros de CSM representa una solución económica ya que en comparación con los muros pantallas, su costo es un 50% menor. Además, este sistema tiene diversas ventajas técnicas y ambientales, por ejemplo, su implementación genera una remoción mínima de desechos, es un método libre de vibraciones, no necesita la provisión del concreto y tiene un mayor control y registro de los parámetros en el terreno.