IMPERMEABILIZADION EN TUNELES.pdf

ALUMNO:

CÉSAR BUSTAMANTE VARGAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

GEOTECNIA I

IMPERMEABILIZACIÒN

DE TUNELES

Docente:

Ing. WILVER MORALES CESPEDES.

INGENIERIA GEOLÓGICA

Cajamarca febrero de 2013


IMPERMEABILIZACION DE TUNELES

GEOTECNIA I

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INDICE

PRESENTACIÓN .................................................................................................................................. 3

OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 4

LIMITACIONES ....................................................................................................................................... 5

REQUISITOS DE LA IMPERMEABILIZACIÓN DE UN TÚNEL ..................... 8

SISTEMAS DE PROYECCIÓN................................................................................................ 10

INYECCIONES ACUORREACTIVAS ................................................................................ 11

MÉTODOS DE INYECCIÓN ...................................................................................................... 13

MATERIALES PARA LA IMPERMEABILIZACIÓN.................................................. 15

TIPOS DE IMPERMEABILIZANTES ................................................................................... 16

IMPERMEABILIZACIÓN DE TÚNELES EN MINA .................................................. 19

NUEVOS SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN ............................................... 20

CONCLUSIONES ............................................................................................................................... 21

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................................... 22



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PRESENTACIÓN La impermeabilización de túneles y galerías existentes es un campo complejo de la ingeniería, debido a los costes de mantenimiento y a las exigencias de circulación. La impermeabilización de túneles y galerías tiene un gran interés tanto técnica como económicamente. Contribuye a la calidad y durabilidad de las obras. Es importante la elección y distribución correcta de los materiales con respecto a las condiciones de un determinado lugar de acuerdo con las consideraciones del tránsito. Es necesario tener en cuenta los factores siguientes:

- Condiciones del terreno y tipo de construcción - Condiciones del agua y en qué estado se encuentra - Grado de impermeabilización requerido como consecuencia del uso del

túnel - Elementos necesarios y específicos del sistema de impermeabilización - Acciones a las que puede estar expuesta la impermeabilización. - Las técnicas y procedimientos descritos están basados en años de

experiencia. Sin embargo, los procedimientos de aplicación pueden variar de una zona a otra, siendo necesario realizar ajustes en ellos para ceñirse a las necesidades reales de cada obra.

- Los campos de aplicación comprenden los túneles de carretera y ferroviarios, así como las galerías hidráulicas, etc.

- Las inyecciones a presión involucran la inyección a presión de un líquido (lechada) o suspensión en los vacíos del suelo o del macizo rocoso (discontinuidades) o en los contactos entre estos materiales y las estructuras existentes.

Esta presentación tiene como objeto definir los tipos de materiales de impermeabilización para túneles y galerías como: hormigón proyectado, lechados impermeabilizantes, abarcando los materiales, equipos, características mecánicas, operaciones preliminares, técnicas de aplicación y control de calidad.



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OBJETIVOS

Entre los objetivos de las inyecciones se pueden mencionar: - Reducción de la permeabilidad

La reducción de las fuerzas hidrostáticas actuantes en la base de las estructuras de retención de agua o en el recubrimiento de un túnel.

- Mejora de las condiciones de excavación por estabilización, consolidación y/o control de agua.

- En las aplicaciones anteriores que involucran seguridad estructural las inyecciones no deben ser consideradas como única defensa, deberán ser combinadas con drenes, anclajes, refuerzos, etc.

- Mejora de las propiedades mecánicas del medio. - Incrementa la capacidad portante del medio inyectado. - genera la consolidación de rocas altamente fracturadas para facilitar las

tareas de excavación. - Llenado de oquedades. - Las inyecciones pueden ser necesarias para el relleno de oquedades

tanto superficiales como profundas. - Estabilización - Las inyecciones se usan para la estabilización de fundaciones, losas y

pavimentos.



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LIMITACIONES

Las limitaciones tienen que ver con los materiales y con los aspectos operativos de la ejecución. Las primeras están asociadas a la naturaleza física de los materiales de la inyección y las propiedades físicas y químicas de los materiales con los cuales la lechada tendrá contacto. Se pueden citar:

- El tamaño y geometría de los vacíos a rellenar - El tamaño de las partículas de cemento, bentonita u otro constituyente

sólido de la lechada - La presencia de minerales en el agua o en los materiales de fundación

que puedan tener efectos negativos en las características de la lechada como resistencia, volumen, permanencia o tiempo de fraguado

- La posible incompatibilidad de los materiales componentes de la mezcla - La presencia de arcillas u otros materiales erosionables que no puedan

ser totalmente removidos lo que conduciría a descartar la inyección con cemento para pasar a una inyección química o incluso una pantalla de H°

- El asentamiento de las partículas de cemento suspendidas en la lechada - La presencia de condiciones desconocidas en el subsuelo que vayan en

detrimento de las inyecciones. - En cuanto a las del segundo tipo de limitaciones se pueden citar: - Generación de presiones de levantamiento o daños en las fundaciones

por excesivas presiones de inyección. - Uso de equipos no apropiados de perforación e inyección. - Deficiente relleno de los vacíos de la fundación debido a un prematuro

espesamiento de la mezcla o un mal programa de inyección. - Deficiente espaciamiento u orientación de las perforaciones. - Falla en el personal de diseño, ejecución e inspección de las

inyecciones.



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El sistema de inyecciones de impermeabilización puede costar hasta de cuatro etapas

A) IMPERMEABILIZACIÓN PRIMARIA: Comprende los trabajos

provisionales de taponamiento o recogida u conducción hasta drenaje de filtraciones de agua.

Tradicionalmente sea utilizado métodos como el de Obrerhasli, con el empleo de tubos o medias cañas sujetos al parámetro con cementos de fraguado ultrarrápido proyección de morteros. Actualmente una gama bastante amplia de geo compuestos de drenaje de núcleo de drenaje de estructura alveolar de polietileno de alta densidad con geo textil de polipropileno adherido.

B) IMPERMEABILIZACIÓN INTERMEDIA: Son los trabajos

de proyección de hormigón o mortero con la finalidad de sostener provisionalmente la excavación. A la vez de proteger la impermeabilización primaria y también con la finalidad de regularizar y reparar el soporte donde después se va a ejecutar la impermeabilización principal.



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C) IMPERMEABILIZACIÓN PRINCIPAL: Son los trabajos de

ejecución de una membrana impermeable de cualquier tipo de gradiente la estanqueidad del túnel hay diferentes tipos:

- Revestimiento con resinas (membranas acrílicas proyectables) - Revestimiento con morteros pre dosificados - Sellado de juntas de dovelas prefabricadas. - Revestimiento con geo sintéticos.

D) IMPERMEABILIZACIÓN POSTERIOR: Son aquellos

trabajos previstos o no, complementarios de la impermeabilización principal, o bien trabajos de reparación posterior, tales como:

- Inyecciones - Morteros pre dosificados impermeables - Taponamiento y sellado de grietas - Drenajes - Re impermeabilización con membranas, en lámina vista.



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REQUISITOS DE LA IMPERMEABILIZACIÓN DE

UN TÚNEL La impermeabilización de un túnel comprenderá:

DRENAJE: Dependiendo de los caudales de filtración, se efectuará una impermeabilización primaria a base de drenes con Media Caña (sistema Oberhasli) para recoger y conducir las grandes aportaciones de agua a los drenes o cunetas longitudinales. Este sistema se efectuará sistemáticamente dependiendo de las zonas de mayor filtración o no, en cuyo caso, su aplicación será puntual. La misión de los drenes es, además de recoger el agua, presentar soportes adecuados para la aplicación del hormigón proyectado polimérico impermeable posterior. Los sistemas de impermeabilización primaria (drenaje) más usuales en el Nuevo Sistema Oberhasli son:

- Media Caña de material plástico, adosada al contorno o perímetro, en forma de espinas de pez o no. Se pueden proteger en su colocación mediante pasta de cemento con acelerante ultrarrápido Sika 4a, capaces de fraguar en presencia de agua y a su vez protectoras de la media caña. ver Fig.)

- Media Caña de material plástico, colocada en roza perimetral de dimensiones apropiadas al caudal y dimensión de la Media Caña, selladas en bordes con Sikaswell S-2. (Ver Fig.)



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- Dren autoformado mediante hormigón proyectado impermeable sobre mangueras retiradas o Medias Cañas, para la formación del dren. (ver Fig.)

El acceso a los conductos de drenaje en su parte inferior (altura en hastial > 0,80 m) debe figurar en los proyectos de manera particular, con el fin de permitir los controles posteriores de mantenimiento del túnel Se efectuará en toda la superficie a tratar, un tratamiento impermeable a base de hormigón proyectado polimérico, de 4 cm. de espesor mínimo, previa limpieza de soporte existente Como información del procedimiento de aplicación del Hormigón Proyectado, se contempla a continuación su tecnología.



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SISTEMAS DE PROYECCIÓN Para la proyección del sistema existen 2 procedimientos diferenciados:

Vía seca

Vía semi húmeda

A) VÍA SECA Procedimiento mediante el cual todos los componentes del mortero u hormigón proyectado son previamente mezclados, a excepción del agua que es incorporada en la boquilla de salida antes de la proyección de la mezcla. El transporte de la mezcla sin agua se realiza a través de mangueras especiales de forma neumática (flujo diluido) desde la máquina hasta la boquilla de proyección. El cemento y los áridos deben estar mezclados adecuadamente hasta conseguir una perfecta homogeneidad en proporciones variables. Lo normal es utilizar un cemento Portland, aunque a menudo se emplean cementos especiales, junto con diferentes clases de áridos (artificiales ó naturales, de río o de machaqueo) Dicha mezcla de cemento/áridos en seco se introduce en un alimentador, entrando en la manguera de transporte mediante una rueda ó distribuidor (rotor). La mezcla es transportada mediante aire a presión hasta una boquilla o pistola especial. Esta boquilla va equipada con un distribuidor múltiple perforado, a través del cual se pulveriza agua a presión que se mezcla con el conjunto cemento/áridos. La mezcla ya húmeda se proyecta desde la boquilla sobre la superficie que debe juntarse. En este sistema, la adición de los aditivos acelerante de fraguado en polvo se realizará sobre la tolva de alimentación de la máquina gunitadora, mientras que en el caso de empleo de aditivo acelerante líquido este se dosificará mediante un dosificador de aditivos apropiado, añadiéndose a la mezcla de hormigón unos 4 ó 5 m. antes de la boquilla de proyección.

B) VÍA SEMI HÚMEDA Procedimiento mediante el cual todos los componentes del mortero u hormigón proyectado son previamente mezclados, a excepción de una parte del agua que es incorporada a 4-5 metros de la boquilla especial de salida antes de la proyección de la mezcla. Se utilizan áridos hasta con el 8 % de humedad, bien debido a su procedencia o añadiéndole dicha agua en planta. El transporte de la mezcla se realiza a través de mangueras especiales de forma neumática (flujo diluido) desde la máquina hasta la boquilla de proyección. El sistema de hormigón proyectado por vía semi húmeda es idéntico en sus primeras fases a la vía seca, difiriendo únicamente de él, en que se utilizan áridos con humedades de hasta el 8 %, bien debido a su procedencia o a una adición de agua en la mezcladora y que a una distancia aproximadamente de 4 - 5 m. de la boquilla de proyección se efectúa la adición complementaria del agua, mejorándose así las propiedades de la mezcla al llegar a la boquilla, de la que saldrá el mortero u hormigón proyectado. Otra de las ventajas de este sistema es que evita el polvo.



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INYECCIONES ACUORREACTIVAS Mediante los eficaces sistemas de inyección de resinas acuorreactivas de la más avanzada tecnología, conseguimos interponer barreras de impermeabilización en zonas de difícil, si no imposible, acceso.

Los sistemas de inyección exigen previamente tanto un acertado diagnóstico de las causas del problema, así como amplio conocimiento constructivo de las áreas a tratar. Nuestros equipos técnicos disponen de la cualificación y experiencia necesaria para aplicar con plenas garantías los sistemas más innovadores de inyección, solucionando eficazmente grandes vías de agua, rellenado de huecos, grietas, cavidades y fugas de agua bajo presión hidrostática.

Campos de intervención:

Obturación de vías de agua con alta presión y caudal. Sellado por inyección de grietas y fisuras en: presas, depósitos, túneles,

colectores, garajes, sótanos, instalaciones subterráneas, etc. Impermeabilizaciones de juntas entre pantallas, estructuras enterradas,

túneles, metro, carreteras, aparcamientos, galerías instalaciones, etc. Impermeabilización de fosos, pozos, galerías, elementos pasantes, etc. Rellenos de oquedades y grietas en rocas y estructuras de hormigón.



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APLICACIÓN La aplicación de la impermeabilización será efectuada por personal especializado en cada una de las fases. TRATAMIENTO DE IMPERMEABILIZACIÓN FASES DE EJECUCIÓN DE HORMIGÓN PROYECTADO POLIMERICO DOSIFICACIONES En las dosificaciones del hormigón proyectado se tendrá en cuenta lo siguiente: La curva resultante de la mezcla de los áridos deberá entrar en el huso granulométrico correspondiente. En el hormigón proyectado por vía seca habrá que dosificar la cantidad correspondiente de cemento por m3 (normalmente entre 375 y 400 kg) por cada 1.000 lt. De áridos, para lo cual habrá que tener en cuenta la densidad aparente de los áridos. En la vía seca se recomienda trabajar con arenas que tengan la menor cantidad de finos posibles, siendo las arenas lavadas las óptimas para este tipo de trabajos. Se deberá evitar que las humedades de los áridos sean superiores al 2%, ya que ello influirá en la manejabilidad. En el hormigón proyectado por vía semi húmeda habrá que dosificar la cantidad correspondiente de cemento por m3 (normalmente entre 375 y 400 kg) por cada 1.000 lt. De áridos, para lo cual habrá que tener en cuenta la densidad aparente de los áridos. En la vía semi húmeda se trabaja con áridos de humedad comprendida entre el 2 – 8 % por lo que se recomienda utilizar estabilizadores que controlen el inicio de fraguado hasta 6 horas y trabajar con arenas que tengan la menor cantidad de finos posibles, siendo las arenas lavadas las óptimas para este tipo de trabajos. Se podrá añadir agua en la mezcla de áridos hasta conseguir la humedad necesaria controlable, ya que ello influirá en la manejabilidad.



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MÉTODOS DE INYECCIÓN Hay varios métodos de inyección que combinan equipos y secuencias para lograr un adecuado tratamiento. Sin embargo en general la presencia de condiciones heterogéneas en el emplazamiento de la obra hace que se combinen utilizándose varios de ellos a distintas profundidades o sectores de la obra. Un caso usual es el de encontrar una pérdida de agua importante durante la perforación de un pozo lo que exige detener la misma y realizar una inyección antes de seguir perforando. Los métodos tradicionales son los siguientes:

1. Inyecciones en etapas o descendente

En este caso se va perforando e inyectando en zonas en forma descendente hasta alcanzarse la profundidad total requerida. Cuando se finaliza la inyección de una zona se hace un lavado de la lechada en la perforación para evitar tener que hacer la re perforación de esa zona (aproximadamente a las 2 hs). Una vez finalizada la inyección de los pozos en la primera zona, se realizan las inyecciones secundarias y de orden superior y recién después se perforan e inyectan las zonas inferiores de las primarias y las otras a más alta presión. En un mismo pozo para perforar una zona inferior de una previamente inyectada y lavada se deben esperar aproximadamente 24 hs. Las inyecciones de zonas inferiores pueden hacerse con un obturador (packer) en el nivel superior de la zona a tratar aislándola o con uno superior en la cabeza de pozo.

2. Inyecciones en estación o ascendentes La perforación se realiza a la profundidad total y luego utilizando packers se aísla la zona del pozo requerida y se trabaja en ella. La inyección se realiza en forma ascendente en las distintas zonas del pozo, se coloca el packer en la parte superior de la zona a ser inyectada y se ensaya e inyecta. Una vez finalizada la inyección se mueve el packer a la nueva posición (aproximadamente a las 6 hs.), y así hasta llegar a la zona superior.

En los casos en que ocurre una conexión entre pozos adyacentes se podría tener una inyección.

3. Inyecciones en series Es similar al método de inyecciones en etapas pero cada zona a tratar requiere la perforación de nuevos pozos. Se inyectan todos los pozos en la zona superior luego se perforan una nueva serie de pozos e inyectan las zonas inferiores a altas presiones debido a la presencia de la “barrera” formada por la zona superior inyectada.

4. Inyecciones con circuito Se trata de disponer de un doble circuito en el sistema de inyección. Se coloca en la perforación un packer especial que tiene la línea de entrada de lechada desde la bomba y una de salida hacia la batea de mezcla. Se comienza la inyección y la lechada va entrando en la perforación hasta que se llega a una presión a la cual no entra más al pozo y vuelve por la línea hacia la batea. En esta situación el pozo forma parte del sistema de recirculación y la inyección del pozo se ha terminado.



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Este sistema se puede usar en cualquiera de las etapas de los métodos anteriores.

5. Inyecciones a gravedad Se usa en los casos en que el macizo dispone de grandes fisuras a rellenar en las cuales la lechada circula fácilmente. Se perfora el pozo a la profundidad final, se baja una cañería de inyección hasta el fondo y se bombea dentro de ella la lechada a una presión cercana a la atmosférica. A medida que la lechada entra en la perforación se va levantando la cañería de manera tal que quede siempre sumergida. Seguidamente se da una tabla resumen de las ventajas y desventajas de los métodos descriptos anteriormente.

6. Selección del método Los métodos más comunes y que han demostrado con su uso la obtención de adecuados tratamientos son los de etapas y en estación. Si el plazo de ejecución es determinante debería elegirse el de estaciones, lo mismo si se consideran necesarias altas presiones de inyección. El método de etapas se usaría en un macizo para prevenir el taponamiento de fisuras por el cutting de la excavación. Un tratamiento de consolidación de la parte superior del macizo a poca profundidad requerirá usar el método de etapas o en serie. Estos son algunos casos mostrados como ejemplo y siempre en la elección del método intervendrán aspectos de disponibilidad de equipos y del tipo de contrato de ejecución.



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MATERIALES PARA LA IMPERMEABILIZACIÓN

a) Cementos Se usarán los cementos definidos en la norma UNE 80301, UNE 80305 y UNE 80307 expresamente indicados en los planos o especificaciones y cuya definición figura en el Pliego General de Condiciones para la Recepción de Conglomerantes Hidráulicos vigente. Los cementos a utilizar en la impermeabilización serán del tipo CEM I-42,5 y CEM I-52,5. En caso de que condiciones especiales locales lo aconsejaran, se podrán utilizar otros cementos con la aprobación de los autores del diseño de la obra. A ser posible el cemento será de un mismo tipo y de la misma marca, y se fabricará en la misma planta. En los casos en que los drenajes recojan aguas subterráneas con una alta concentración de sulfatos, deberá emplearse cemento con característica adicional de resistencia, según UNE 80303.

b) Agua El agua para mezclar y curar debe ser limpia y estar exenta de sustancias que puedan dañar al hormigón o al acero. En los casos en que revista importancia la estética, el agua de curado deberá carecer de elementos que produzcan manchas. En cualquier caso, antes de emplear cualquier clase de aguas en el amasado y curado, será necesario efectuar cuantos ensayos se consideren precisos para comprobar su idoneidad.

c) Áridos Los áridos a emplear en los morteros y hormigones proyectados se obtendrán por la selección y clasificación de materiales naturales o procedentes de machaqueo, o por una mezcla de ambos. Pueden emplearse áridos que no cumplan con la granulometría citada, siempre que en los ensayos preliminares se obtengan buenos resultados. La arena para las capas de acabado y otras aplicaciones especiales, puede ser también más fina que la granulometría especificada. No obstante, deberá tenerse siempre en cuenta que las arenas más finas favorecen la retracción y las más gruesas incrementan el porcentaje de rebote. Estos áridos estarán compuestos de partículas limpias, duras, resistentes y de una calidad uniforme. Su forma será redondeada o cúbica y contendrá menos del 15% de partículas planas, delgadas o alargadas, definiendo como una partícula alargada aquella que tiene su máxima dimensión cuatro veces mayor que la mínima. Se define como árido fino para morteros y hormigones, el material compuesto por partículas duras y resistentes de las que pasa por el tamiz (nº 4 ASTM) un mínimo del 95 % en peso. Este árido fino estará exento de cualquier sustancia que pueda reaccionar perjudicialmente con los álcalis que contengan el cemento.



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TIPOS DE IMPERMEABILIZANTES

a) SIKASWELL S-2

Masilla para el sellado de juntas de hormigonado, que expande en contacto con el agua, impidiendo eficazmente el paso de la misma por la junta.

Datos Técnicos

Tipo: Poliuretano hidrófilo Color: Negro Densidad: 1,16 Kg/l Velocidad de polimerización: 2 mm/24 horas (23°C, 50% HR) 10 mm/7 días Formación de piel: 1 - 2 horas (23°C, 50% HR) Dureza Shore A: > 15 Capacidad de expansión: Polimerizado (24h, 50°C, 65% HR): 24 horas > 20 % 7 días > 80 % Temperaturas de aplicación: +10 a +30 °C Almacenamiento: En lugar fresco y seco, entre +10°C y + 25°C Conservación: 12 meses en sus envases originales bien cerrados y no deteriorados. Presentación: Unipac de 600 cm3 Cartucho de 300 cm3 Empleando diferentes secciones triangulares de masilla, la cantidad de metros lineales ejecutables.

b) SIGUNIT 49 AF

Aditivo acelerante de fraguado mineral, en polvo, exento de productos alcalinos, especialmente indicado para morteros y hormigones proyectados por vía seca y húmeda.

Datos Técnicos Tipo: Sustancias minerales especiales Aspecto: Polvo marrón claro Almacenamiento: En lugar fresco y seco, protegido de las heladas Conservación: 1 año Presentación: Sacos de 25 kg. Dosificación: 4-8% del peso del cemento Es un producto de la última tecnología química de los aditivos acelerantes, no contiene álcali lo que le hace un producto de fácil manipulación y libre de toxicidad. Permite la aplicación de espesores importantes de hormigón proyectado, reduciendo el rebote de proyección, aumentando las resistencias



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iniciales, y sin influir en la bajada de resistencias finales a 28 días, lo que posibilita reducciones significativas en las cantidades de cemento a utilizar.

c) SIGUNITAL 52 AF S

Aditivo acelerante de fraguado en estado líquido, exento de productos alcalinos, especialmente indicado para trabajos de morteros y hormigones proyectados.

Datos Técnicos Tipo: Sustancias inorgánicas especiales Aspecto: Líquido blanquecino Densidad: aprox. 1,4 kg/lt pH: aprox. 3 Temperatura de trabajo: Por encima de 1ºC Almacenamiento: En lugar fresco y seco, protegido de las heladas Conservación: 3 meses Presentación: Contenedores de 1.000 kg., ó a granel Dosificación: 5-7% del peso del cemento Es un producto de la última tecnología química de los aditivos acelerantes, no contiene álcali lo que le hace un producto de fácil manipulación y libre de toxicidad. Permite la aplicación de espesores importantes de hormigón proyectado, reduciendo el rebote de proyección, aumentando las resistencias iniciales, y sin influir en la bajada de resistencias finales a 28 días, lo que posibilita reducciones significativas en las cantidades de cemento a utilizar.

d) SIKACRETEPP 15

Adición a base de humo de sílice, especialmente indicada para hormigones proyectados.

Datos Técnicos Tipo: Humo de sílice y aditivos especiales Aspecto: Polvo gris Densidad aparente: 0,7 kg/l Almacenamiento: Al resguardo de la humedad Conservación: 1 año Presentación: Sacos de 15 kg. Dosificación: 4-10 % del peso de cemento Con la utilización de esta adición se aumenta de una manera importante la cohesión del hormigón fresco, la adherencia y la impermeabilidad, mejorando al mismo tiempo las resistencias mecánicas a largo plazo, y reduciendo considerablemente en el hormigón proyectado el rechazo.



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e) SIKA4A

Impermeabilizante de fraguado rápido, especialmente indicada para obturación de vías de agua y drenaje y taponamientos.

Datos Técnicos Tipo: Sustancias inorgánicas Aspecto: Líquido incoloro pH: Aprox. 13 Densidad: Aprox. 1,30 kg/lt Almacenamiento: Temperatura superior a –20 º C Conservación: 2 años Presentación: Garrafas de 2, 5 y 30 kg. Dosificación: Puro o diluido hasta u n máximo de 1:4 (en volumen) Se debe mezclar solamente con cemento Portland fresco para obtener una pasta suficientemente tixotrópica. Preparar cantidades pequeñas que se puedan colocar de una vez y rápidamente.

f) SIKACEM GUNITE 133

Mortero preparado, mono componente, para proyectar por vía seca, a base de cemento, resinas sintéticas y humo de sílice.

Datos Técnicos Tipo: Mortero de cemento con h. de sílice y resinas sintéticas Aspecto: Polvo gris Densidad: Aprox. 2,2 kg/lt de mezcla fresca Granulometría: 0-3 mm Espesor de capa: 9 - 50 mm Temperatura de aplicación: Superior a 5ºC Resistencias mecánicas: 400 - 500 kg/cm2 a 28 días (compresión) Adherencia al hormigón: 20-30 kg/cm2 Módulo de elasticidad: Aprox. 240.000 kg/cm2 Almacenamiento: En lugar fresco y seco Conservación: 6 meses Presentación: Sacos de 30 kg, Se utiliza como mortero de reparación y revestimiento de grandes superficies, mediante proyección mecánica por vía seca, sobre soportes de hormigón, mortero, piedra, etc., tanto en obra nueva como en trabajos de reparación de galerías, obras hidráulicas, túneles, puentes, taludes, muros de edificación, etc.



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Aditivos y adiciones Los aditivos y adiciones a añadir en la planta de hormigón en el hormigón proyectado por vía seca son principalmente:

a) SIKACRETE PP 15 (polvo): Aditivo polimérico en polvo, con

humo de sílice incorporado, dosificado entre 4-10 % del peso del cemento.

b) SIKACRETEP (polvo): Adición en polvo, que aumenta la

trabajabilidad, la durabilidad y las resistencias iniciales y finales, a la vez que disminuyen el rebote de proyección y la permeabilidad del hormigón, (15 kg/m3).

No se recomienda la adición en planta de los aditivos acelerantes de fraguado, ya que normalmente los áridos componentes de la mezcla en seco tienen una humedad considerable que hace que durante el tiempo de transporte de la mezcla ésta se pueda apelmazar e iniciar el fraguado de la misma. En cualquier caso, es necesario realizar un estudio serio previamente antes de comenzar cada obra, analizando todos los factores que intervienen en el hormigón proyectado, con el fin de conseguir optimizar dicho hormigón de acuerdo con las exigencias del Pliego de Condiciones de la Obra.

IMPERMEABILIZACIÓN DE TÚNELES EN MINA

En los túneles excavados en mina que luego van a ser revestidos mediante un anillo de hormigón se utilizan normalmente como sistema de impermeabilización láminas de poli cloruro de vinilo en base a las normativas nacionales y europeas en vigor. El sistema de impermeabilización con láminas de PVC es el más implantado en España y en Europa y consiste en la colocación de un material protector de la membrana impermeabilizante que se coloca contra la superficie del sostenimiento para luego instalar la lámina de PVC.

En la construcción de túneles, la

impermeabilidad se convierte una de

las características en más

importantes de cualquier proyecto.



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El sistema tiene total garantía debido a los sistemas de soldadura utilizados para unir diferentes láminas, que son realizadas mediante máquinas semiautomáticas de aire caliente con el sistema de doble cordón de soldadura con canal central de comprobación. Dicha soldadura se puede ensayar mediante la inyección en el canal de aire comprimido.

En algunos túneles se utilizan sistemas de drenaje mediante láminas drenantes. Dicho sistema no garantiza la impermeabilización, pero para muchas obras puede ser suficiente, ya que lo que sí asegura es una muy buena capacidad de drenaje.

En los túneles

excavados en mina que

luego van a ser

revestidos mediante un

anillo de hormigón se

utilizan normalmente

como sistema de

impermeabilización

láminas de poli cloruro

de vinilo.

NUEVOS SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN

Dentro de las nuevas tecnologías desarrolladas para la impermeabilización de túneles, una de las que más éxito ha tenido es la proyección de membranas impermeables sobre los sostenimientos. Un sistema muy novedoso en España, pero que algunos países del mundo como Suiza, Brasil, etc., ya están empleando de forma más habitual.

Este tipo de obras se recomienda sobre todo cuando lo que se pretende es obtener un ahorro de costos, ya que estos sistemas necesitan de una protección mínima de hormigón, que además puede ser proyectado, con lo que se convierte en una solución ideal para galerías de conexión y evacuación.



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CONCLUSIONES

- La instalación de sistemas de impermeabilización es una sofisticada pieza de ingeniería. Sólo una instalación precisa puede llevar al éxito. El más mínimo error permitiría que entre el agua, entre la geo membrana y entre la capa de hormigón en el interior.

- El instalador no puede ser el único responsable para garantizar el éxito de un sistema de impermeabilización en tales circunstancias, hay demasiados riesgos de daños después de que haya culminado su trabajo.

- El contratista tiene la obligación de ejecutar las obras de la misma manera profesional y cuidado que el instalador para ofrecer un túnel seco.

- Esta es una tarea difícil y por consiguiente pueden suceder fallos en el sistema de estanqueidad. Por lo tanto, un sistema de reparación está previsto desde el principio a través de la integración del sistema de compartimentación con tuberías de inyección. Se ofrece una oportunidad real para cerrar las fugas en el sistema de impermeabilización.



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BIBLIOGRAFÍA

- U.S. Army Corps of Engineers. Engineer Manual 1110-2-3506. “Grouting Technology”

- GEOTECNIA - Tratamiento de fundaciones - inyecciones– Hoja 23 de 23 4 STAGG - ZIENBIEWICZ : “Mecánica de rocas en la ingeniería práctica”

- DEERE, D. and LOMBARDI, G. “Grout slurries - Thick or thin? Issues in Dam Grouting.

- www.wikipedia.org/impermeabilizacion/tuneles - www.slideshare.com/inyecciones

http://www.wikipedia.org/impermeabilizacion/tuneles

http://www.slideshare.com/inyecciones

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