La mezcla de cemento profundo (DCM) es una técnica de mejora del suelo de cimentación profunda de ingeniería geotécnica en la que se inyecta un material aglutinante, normalmente cemento , en el suelo para estabilizarlo y recuperarlo . La técnica también se puede utilizar para contener contaminantes y cortar el agua. [1] El suelo estabilizado resultante generalmente tiene mayor resistencia , menor permeabilidad , menor compresibilidad y menor riesgo de licuefacción que el suelo original. [2] [3] En aplicaciones de recuperación de tierras, se utiliza normalmente cuando no se pueden aplicar técnicas más baratas, como el dragado o el drenaje, debido a preocupaciones ambientales debido al suelo contaminado que liberarían estas dos técnicas. La ampliación del Aeropuerto Internacional de Hong Kong y el Aeropuerto Haneda de Tokio son ejemplos de esto.
La mezcla de cemento profundo se desarrolló por primera vez en Japón, donde las primeras pruebas de campo comenzaron en 1970. [4] Originalmente, se utilizó cal viva granulada como aglutinante para estabilizar el suelo subyacente, pero pronto se obtuvieron mejores resultados utilizando lechada de cemento y mortero de cemento. Hasta finales de la década de 1980, el DCM se utilizó solo en Japón y Escandinavia. Desde entonces, ha ganado popularidad también en Estados Unidos y Europa.
La mezcla profunda de cemento consiste en utilizar equipos especialmente diseñados, como barrenas o paletas mezcladoras, para mezclar mecánicamente el suelo con un aglutinante in situ . El proceso rompe simultáneamente el suelo sin eliminarlo, inyecta un aglutinante a baja presión y mezcla completamente el aglutinante con el suelo para formar un bloque de suelo reforzado después del tratamiento. [3] El suelo que se va a mejorar se mezcla mecánicamente in situ, ya sea con un aglutinante en forma de suspensión (método húmedo) o con un aglutinante seco (método seco). [2] Como el suelo es blando, el material aglutinante se mezcla con el suelo y se difunde de nuevo en el agujero excavado, por lo que es importante elegir un material aglutinante apropiado para el suelo específico, aunque en la gran mayoría de los casos, el cemento funciona bien. A medida que la mezcla de cemento y suelo comienza a endurecerse, se agrega más cemento en la parte superior de la columna de crecimiento hasta que la columna llega hasta el inicio. Durante este proceso, puede ser necesaria una mayor excavación del suelo que se difunde. Las columnas de mezcla de suelos profundos tienen típicamente de 0,6 a 2,4 m de diámetro y pueden alcanzar profundidades de hasta 50 m dependiendo de la naturaleza de las condiciones del suelo y la técnica empleada. [1] Se puede insertar un refuerzo de acero en la mezcla de suelo fresco para aumentar la resistencia a la flexión de las columnas de mezcla de suelos profundos utilizadas para el control de la excavación. [2] Finalmente, la maquinaria se mueve a la ubicación de la siguiente columna, donde se repite el proceso para formar otra columna. Una vez que se endurecen por completo, estas columnas pueden soportar cargas mucho más altas que el lecho marino (cuando se utiliza la técnica para recuperar tierra) o el suelo típicamente blando sobre el que se desea construir.