En Colombia, gran parte del territorio presenta condiciones geotécnicas complejas, como suelos arcillosos, laderas inestables o zonas con alta pluviosidad (Mantilla et al., s.f.). Frente a este escenario, uno de los principales desafíos en obras civiles e infraestructura vial es garantizar la estabilidad de los suelos. Aquí es donde, por lo tanto, entran en juego las geomallas biaxiales, una solución geosintética clave para reforzar bases, controlar asentamientos y extender la vida útil de las estructuras.
Utilizadas en obras viales, plataformas, estacionamientos y subrasantes, las geomallas permiten distribuir las cargas de manera uniforme, así como evitar el colapso de capas y optimizar el uso de materiales granulares.
¿Qué son las geomallas biaxiales y cómo funcionan?
Las geomallas biaxiales son materiales geosintéticos fabricados con polímeros como polipropileno o poliéster de alta resistencia. Su configuración presenta una estructura reticulada con orientación de resistencia en dos direcciones: longitudinal y transversal. Esto permite un comportamiento elástico similar en ambas direcciones. Por consiguiente, facilita una interacción eficiente con el suelo o el material granular adyacente.
Estas mallas funcionan principalmente mediante un mecanismo de confinamiento y refuerzo. En otras palabras, cuando se somete a carga el sistema suelo-geocompuesto, la geomalla capta y distribuye los esfuerzos, reduciendo los movimientos horizontales y verticales del terreno. Esto, en suma, resulta en una estructura más estable, durable y económica.
En combinación con geotextiles o geomembranas, se pueden diseñar soluciones multicapa que respondan a necesidades específicas como impermeabilización, filtración o separación. De hecho, esto incrementa aún más el valor técnico del sistema completo.
Geomallas biaxiales: la solución al problema de los suelos débiles
Las geomallas se utilizan comúnmente en la construcción de vías, carreteras y terrenos en zonas con suelos blandos. Su estructura está diseñada para trabajar en ambas direcciones principales (longitudinal y transversal). Esto, además, permite distribuir mejor las cargas sobre el terreno. Al colocar estas mallas entre capas de suelo o agregado, se mejora la capacidad portante del terreno, se controla la deformación lateral y, por lo tanto, se logra mayor estabilidad.
Este refuerzo mecánico, por otra parte, mejora el rendimiento técnico del suelo y optimiza la cantidad de material granular necesario, lo que representa una ventaja económica significativa. Además, su instalación es rápida y sencilla, lo cual también ahorra tiempo y reduce costos en obra.
Fallas estructurales por falta de refuerzo del terreno
El error más común en la construcción de vías o plataformas es, sin duda, subestimar la calidad del suelo. Cuando se omite el uso de sistemas de refuerzo como las geomallas biaxiales, las consecuencias pueden ser graves. Entre ellas, asentamientos diferenciales, grietas en la carpeta asfáltica y deterioro acelerado de los pavimentos. Esto, por ende, representa altos costos de mantenimiento y un riesgo de pérdida total de la estructura (Markiewicz et al., 2022).
Además, muchas obras ejecutadas en terrenos blandos usan materiales de relleno en exceso, lo que eleva los costos y no resuelve el problema estructural. La incorporación de geomallas permite, sin embargo, controlar deformaciones y reducir espesores sin comprometer la seguridad.
Tipos de geomallas biaxiales y sus aplicaciones técnicas
Las geomallas se clasifican principalmente por el tipo de material, lo cual determina su resistencia, flexibilidad y desempeño. Conocer estas diferencias te permite elegir el tipo más adecuado según los requisitos técnicos de tu proyecto. A continuación, te presentamos las más comunes en obras viales y de infraestructura pesada.
1. Geomallas biaxiales de polipropileno
Son las más comunes en proyectos de refuerzo vial y plataformas temporales. Ofrecen alta resistencia a tracción, bajo peso y excelente durabilidad en contacto con suelos inertes. Se utilizan en:
- El reforzamiento de subrasantes blandas.
- La estabilización de caminos rurales.
- El control de bombeo de finos en plataformas logísticas.
2. Geomallas de poliéster recubiertas en PVC
Estas geomallas biaxiales combinan una alta resistencia a tracción con una buena protección química. Son ideales para proyectos donde el suelo puede tener presencia de compuestos agresivos o exposición prolongada a humedad. Se usan en la construcción de:
- Las bases estructurales de vías principales.
- La estabilización de explanadas.
- El refuerzo de suelos con riesgo sísmico.
3. Geomallas biaxiales integradas con geotextiles
Algunas soluciones combinan la acción estructural de la geomalla con funciones de filtración o separación propias del geotextil. Esta integración de materiales se usa especialmente en zonas con alta carga hidráulica o suelos saturados.
¿Cómo elegir la geomalla adecuada para tu proyecto?
La selección de una geomalla debe considerar variables técnicas y de entorno, para asegurar que su desempeño sea óptimo. Los principales factores para elegir la adecuada son:
- El tipo de suelo: Evalúa si se trata de un terreno arcilloso, arenoso o mixto, y su capacidad portante.
- La carga esperada: Considera el tipo de vehículos o equipos que circularán sobre la estructura.
- Durabilidad requerida: Define la vida útil del proyecto y las condiciones climáticas.
- La compatibilidad con materiales: Verifica que la geomalla sea compatible con el tipo de agregado y condiciones del suelo.
- Normativa aplicable: En Colombia, el INVÍAS establece lineamientos técnicos para el uso de geosintéticos en vías nacionales.
Beneficios técnicos y económicos de usar geomallas biaxiales
El uso de geomallas ofrece múltiples ventajas que van más allá del refuerzo mecánico. Los beneficios más relevantes desde una perspectiva técnica y económica son:
- Aumento en la capacidad portante del suelo. Las geomallas permiten trabajar sobre suelos que de otra forma requerirían costosas excavaciones o reemplazos.
- Reducción del espesor de capas granulares. Gracias a su capacidad de confinamiento lateral, disminuyen la necesidad de material granular.
- Menor riesgo de asentamientos diferenciales. La malla actúa como una base uniforme que minimiza deformaciones y alarga la vida útil de la estructura.
- Rápida instalación y bajo mantenimiento. Las geomallas son livianas y fáciles de instalar, lo que reduce los tiempos de obra.
- Compatibilidad con otros geosintéticos. Se pueden integrar perfectamente con geoceldas, geomembranas y geotextiles para crear soluciones más completas según los requerimientos del proyecto.
Las geomallas biaxiales son una herramienta técnica indispensable en el diseño y construcción de obras duraderas y eficientes. Su uso mejora el desempeño de las estructuras, reduce costos y mitiga riesgos asociados a suelos débiles o condiciones adversas.
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Referencias bibliográficas
- Al-Barqawi, M., Aqel, R., Wayne, M., Titi, H., & Elhajjar, R. (2021). Polymer Geogrids: A Review of Material, Design, and Structure Relationships. Materials (Basel, Switzerland), 14(16), 4745.
- Mantilla, G., De la Torre, L., Gómez, E., Ordoñez, N., Euscátegui, C., Pérez, P., Pérez, S., Martínez, N., Sánchez, R., Maldonado, N., Gaitán, J., Chávez, L., Chamorro, C. y Flórez, A. (s.f.). Los suelos: estabilidad, productividad y degradación.
- Markiewicz, A., Koda, E. y Kawalec, J. (2022). Geosintéticos para filtración y estabilización: Una revisión. Polímeros, 14 (24), 5492.
- Tanasă, F., Nechifor, M., Ignat, M.-E. y Teacă, C.-A. (2022). Geotextiles: una herramienta versátil para aplicaciones ambientalmente sensibles en ingeniería geotécnica. Textiles, 2 (2), 189-208.