Geoceldas como herramienta de máxima estabilización de sustratos, carreteras estructuras

La estabilización es una de las máximas de la ingeniería. En la estabilización está la seguridad el reflejo de un trabajo bien hecho que perdurará en el tiempo.

Para lograr esta estabilidad, la ingeniería se apoya en diversas herramientas tecnológicas, una de ella son las geoceldas. Este tipo de material geosintético se basa un modelo geométrico similar a las figuras que se encuentran en los panales de abejas.

Se trata de placas tridimensionales que, mediante ultrasonido u otros tipos de técnicas de soladura, se forman al entrelazar placas en diferentes posiciones, formando células con una estructura rígida pero comunicada.

El principio de confinamiento celular permite la inmovilización de los materiales en el interior de la célula y da rigidez a la estructura. Mientras que los materiales de fabricación permiten a las células una mejor distribución de las cargas a través de las paredes celulares, disminuyendo el impacto de las cargas que causan el desplazamiento horizontal que afecta caminos y estructuras complejas.

Estabilización de vías

La solución que representan las geoceldas es útil tanto en caminos pavimentados como no pavimentados.

En vías y caminos pavimentados, las geoceldas son útiles para estabilizar el sustrato, reducir considerablemente el relleno y la capa de pavimento (hasta en 35% cada una) y minimizar las fallas de borde.

Existe la posibilidad de modificar la forma de las celdas para hacer que se adapten a deformaciones de terreno no corregibles. Puede hacerse fácilmente usando anclas y grapas para las que las celdas ya tienen ranuras preexistentes.

Para el diseño de carreteras se colocan encima del terreno aplanado y sobre una capa de un material con agarre y fricción, normalmente una geomalla. Luego se rellenan las celdas y se compacta el material. Como pueden ser rellenas por material local, otro beneficio de las geoceldas es que reducen costos de maquinaria. A partir de aquí se continúa el proceso como se hare regularmente.

En vías no pavimentadas son un recurso incluso más interesante, pues como en bien sabido, las superficies de baja capacidad portante (como arena, tierra, o grava) son susceptibles al desplazamiento tras la aplicación de fuerzas, incluso si se trata de la erosión producto de lluvias.

El sistema de confinamiento celular evita que las partículas salgan disparadas al ejercer presión o fuerza sobre ellas. Mientras que facilitan el drenado uniforme para minimizar la deformación que podría venir con la erosión. Usar geoceldas para la estabilización de sustratos superficiales ha probado ser una solución a la medida para comunidades rurales, caminos de playa, caminos de explotación forestal, haciendas y ranchos.

Construcción de muros de contención

Siendo la contención una de las principales funciones de las geoceldas, tiene lógica que puedan usarse para construir estructuras monolíticas de contención. Este no es el uso pensado inicialmente para ellas y se desconoce quién o cuándo se implementaron de esta manera por primera vez, pero se cree que fue el Ejército de los Estados Unidos el que usó estructuras similares para construir fuertes.

Dejando de lado la historia, una utilidad relevante y no tan puesta en marcha como el resto es de usar las geoceldas para construir muros de contención. En términos de ahorro y sostenibilidad ambiental, son preferibles antes que los gaviones, los muros de concreto armado y otro tipo de soluciones de muro de contención.

Las celdas pueden rellenarse con material local o cualquier otro material debidamente compactado. Se apilan una sobre otra, dejando una fila hacia el exterior para lograr la segmentación que distribuye las cargas. La altura del muro determinará si se necesita mayos segmentación.

Como son estructura semirrígidas, el riesgo de colapso es mínimo en movimientos telúricos. Además, existe la posibilidad de crear muros verdes con las filas que se asoman al exterior de la estructura. Cada celda puede recibir la siembra de material vegetal, lo que permite mayor sostenibilidad en la estructura, sin mencionar el aspecto estético.

¿Son las geoceldas una solución duradera?

El material de fabricación de las geoceldas soporta las temperaturas más inclementes para estar debajo del asfalto. La aleación polimérica está preparada para soportar temperaturas de hasta 60° C.

Además, también puede soportar la acción directa de los rayos UV, la humedad y los hongos y bacterias. Son probadas mediante estándares como ISO 6721-1, donde han mostrado una durabilidad de más de 75 años con todas estas variables aplicadas más las tensiones mecánicas de la carga constante y el peso.

La deformación permanente no superará en 1% en 50 años y en 75 no alcanzará el tope de 3% que pone en jaque la integridad de la estructura. Esta longevidad del material permite los máximos ahorros en el mediano y largo plazo.