Determinación de la viabilidad técnica y económica para el uso del concreto tipo RCD en la conformación de estructuras de estabilización de taludes (gaviones)

Abstract

Con el propósito de evaluar la viabilidad técnica y económica para el uso de los Residuos de construcción y demoliciones (RCD) en la conformación de estructuras de estabilización de taludes del tipo Gaviones, mediante la comparación de sus propiedades mecánicas, y la evaluación de su estabilidad para utilizarlo en la protección de taludes inestables, se desarrolló el presente trabajo, el cual tuvo como contingencia la implementación de las medidas de aislamiento producto del COVID-19 que afectó a la población mundial. Los estudios relacionados con la temática abordada por el presente trabajo, evidencian la continua búsqueda por parte de la comunidad científica para formular recomendaciones, estrategias, modos de uso para los RCD en general. La producción de esta clase de desechos se destaca como una problemática ambiental que con una buena gestión es posible mitigar a través del reúso de los materiales. Tanto técnica como económicamente se demuestran diversas factibilidades en cuanto al aprovechamiento de los RCD, en los ámbitos de la construcción de vías, edificaciones, rellenos, entre otros. En cuanto al material considerado generalmente para el relleno de los gaviones, puede estar constituido por canto rodado o agregado obtenido de cantera, los cuales deben considerarse de tal manera que puedan soportar la exposición al agua o a la intemperie sin deteriorarse, evitando materiales que contengan óxido de hierro con excesiva alcalinidad, con compuestos salinos, cuya composición pueda atacar el alambre de la canasta, según lo definido por la normativa del INVIAS. Además, se recomienda que la masa unitaria del material deberá ser, cuando menos, de mil doscientos cincuenta kilogramos por metro cúbico (1250 kg/m3), y en general cumplir con ciertos requerimientos de granulometría, dureza, durabilidad, resistencia mecánica y absorción. Las evaluaciones de estabilidad que se hicieron para un tramo de muestra en donde se construyó una vía y que implementó obras del tipo gaviones para contener los cortes necesarios, muestran de manera general una estabilidad en condiciones naturales, reflejada con los factores de seguridad por encima de 1.5 obtenidos con Slide, los cuales se ven disminuidos una vez se asume el corte en el terreno y vuelven a estar por encima del límite inferior (1.5) luego de implementar las obras tipo gaviones. Así mismo, a través del Geo5 fue posible evidenciar el comportamiento aceptable y los valores favorables en cuanto a los factores de seguridad obtenidos, una vez evaluadas las condiciones de estabilidad de la geometría asumida, incluyendo los parámetros de materiales tipo Concreto RCD como el relleno de los gaviones. De acuerdo a la información consultada el uso de materiales RCD genera un impacto positivo hacia el medio ambiente, considerando que en general hay una reducción de explotación de las canteras que por su característica amenazan el ecosistema. Además, la reutilización de los RCD prolongaría la vida útil de los Rellenos Sanitarios. El análisis de precios unitarios de la construcción de estructuras de contención implementando muros en gaviones, muestra que, en cuanto a materiales, equipo, mano de obra y herramienta menor, sus precios no varían. Por lo que la diferencia en costos estará en el ítem de material de relleno, debido a que, si se considera el uso de concreto tipo RCD, este material no tiene un precio establecido y los costos a considerar sería el de transporte del material, mano de obra adicional para la clasificación y selección del concreto tipo RCD, esto para que cumpla con los tamaños requeridos en la norma. La implementación de Gaviones rellenos con material tipo RCD podría considerar una reducción del 19% con respecto al relleno con material Convencional.