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mar. 28 de 2017
Aditivos, adiciones y fibras
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Resumen:

Durante la ejecución de obras subterráneas, la impermeabilización es una de las labores principales en la etapa de su construcción de esta infraestructura, ya que protege el revestimiento final contra los agentes agresores del suelo, proporcionando una vida útil superior a cien años.

La impermeabilización debe garantizar la absoluta estanqueidad de la galería o túnel y se realiza, por lo general, con membranas de PVC flexible de espesores entre 1,5 mm a 3 mm, dependiendo de los requisitos particulares del proyecto.

La impermeabilización es una de las labores principales
Crédito: Flickr-We have moved! Please

La impermeabilización se aplica sobre la totalidad del perímetro del túnel o en parte de la bóveda. La elección del tipo de membrana depende de la naturaleza del terreno, el caudal del agua y por el tipo de concreto estructural que se ha utilizado para dicha estructura. Más de un siglo de experiencia en la impermeabilización de túneles y obras subterráneas ha dado como resultado un procedimiento para impermeabilizaciones principales basado en membranas de PVC-P para túneles a cielo abierto, galerías de presión y túneles excavados mediante el método australiano (NATM).

Este procedimiento las siguientes etapas:

  • Colocación de una capa drenante sobre el soporte excavado una vez regularizado, mediante un geotextil de polipropileno de gramajes comprendidos entre 300 y 500 g/m², sujetos mediante discos especiales de PVC.
  • Fijación de la geomembrana de PVC-P, de espesor apropiado según características determinadas, en anchos prefabricados de 2,2 m, con andamios mecanizados, y soldadura en traslapos utilizando la técnica de soldadura termoplástica, con doble soldadura y canal central para control.
  • Se analizan la tensión y la fuerza mecánica de la doble soldadura creada de esta manera y se comprueba que soporte una presión aproximada de 2 bares durante un período de 15 minutos y con pérdida de presión que no supere el 10%, según la Norma UNE 104481-3-2:2010 – Método de ensayo de membranas impermeabilizantes. Parte 3-2: Ensayo de estanqueidad de las uniones entre láminas impermeabilizantes mediante el método de aire a presión en el canal de prueba.

Se analizan la tensión y la fuerza mecánica
Crédito: Flickr-MTA Capital Construction

Es indispensable también conocer que dichos materiales de impermeabilización se basan en compuestos poliolefinos (PE y PP) o cloruro de polivinilo (PVC-P), y a su vez para su funcionamiento y desempeño adecuado deben tenerse en cuenta influencias especiales, tales como mucho calor geotérmico (45 °C) alta presión del agua (40 – 160 bar), presión de la masa de la montaña, construcción y altas expectativas del tiempo de servicio de 100 años.

Compuestos poliolefinos (PE y PP) o cloruro de polivinilo
Crédito: Flickr-MTA Capital Construction

Para la fijación de las membranas en obras subterráneas existen algunas técnicas, como son: soldadura por puntos, velcro puntual y adherido por bandas (por ejemplo fundición en caliente). Para los discos de fijación (rodelas) se instalan en la superficie de concretolanzado para dar un apoyo adecuado y un buen ajuste para toda la superficie de concreto lanzado. La membrana de impermeabilización se tiende con la capa de señal adentro del túnel y con suficiente juego para prevenir sobre estresarla durante la instalación del concreto.

Fijación de las membranas en obras subterráneas
Crédito: Flickr-Claudio Borda

Las membranas son soldadas al calor usando varios métodos. La principal diferencia se presenta entre la soldadura a mano y la soldadura usando una máquina de soldadura automática. El método de soldadura debe adaptarse a las condiciones de la obra y debe ser adecuado para el tipo de membrana. Antes de soldarla, se debe hacer una prueba de soldadura y desprendimiento. La soldadura de prueba permite chequear las especificaciones del soldador y ajustarlas a las condiciones de la obra si es del caso.

Una incorrecta mano de obra o una inadecuada instalación de la membrana de impermeabilización pueden significar que la estructura no pueda ser impermeable, y que por ende permita el ingreso de agua en el futuro, gran problema para la estabilidad de dicha obra. El manejo en obra y control de calidad debe ser riguroso con el fin de prevenir tales defectos.

Algunas ventajas que ofrecen las membranas para la impermeabilización de túneles son:

  • Capacidad de resistir deformaciones de las excavaciones sin presentar fallas, ni rupturas.
  • Son altamente durables y resistentes a aguas ácidas o básicas.
  • Son bicolor, lo que ayuda en 2 aspectos generales: Durante su colocación permite saber si se han presentado punzonamientos o rupturas de forma fácil y el lado claro de la membrana debe quedar hacia el interior del túnel, permitiendo la refracción de la luz.
  • El PVC es un material autoextinguible, lo que es fundamental en la seguridad, ya que el principal riesgo de los túneles es el fuego, por lo que este tipo de membranas es fundamental al no crear llama y apagarse sola ante eventos de fuego.

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Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

"El método de soldadura debe adaptarse a las condiciones de la obra y debe ser adecuado para el tipo de membrana".

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Conclusión

La impermeabilización es indispensable en las obras subterráneas, ya que garantiza la durabilidad y vida útil de este tipo de infraestructura, y del material y técnica que se utilice depende la durabilidad y vida útil de dicha estructura, por lo cual la utilización de membranas para dichos trabajos ha demostrado ser una gran opción para este tipo de obras.

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