impermeab drenaje tableros puentes

IMPERMEABILIZACIN Y DRENAJE DE TABLEROS DE PUENTES BORRADOR DEL 30/09/04

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IMPERMEABILIZACION Y DRENAJE DE TABLEROS DE PUENTES

0.- NDICE

pgina 1. INTRODUCCIN 2 2. PREPARACIN DEL TABLERO 3 2.1. NECESIDAD DE LA PREPARACIN SUPERFICIAL 3 2.2. METODOS DE PREPARACIN DEL SOPORTE 5 2.3. EXTENDIDO DE LA CAPA DE RODADURA 5 3. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN 6 4. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN IN SITU EN CAPAS DELGADAS 6 4.1. SISTEMAS POLIMRICOS 7 4.1.1. Sistemas de poliuretano bicomponente de aplicacin manual 7 4.1.2. Sistemas de poliuretano bicomponente de aplicacin por proyeccin con mezcla en boquilla 8 4.1.3. Sistemas epoxi-poliuretano 9 4.2. SISTEMAS MIXTOS POLIMRICO-BITUMINOSOS 9 4.2.1. Sistemas de epoxi-brea 9 4.2.2. Sistemas de epoxi-betn 11 4.3. SISTEMAS MIXTOS HIDRULICO-POLIMRICOS 12 4.4. LMINAS DE IMPERMEABILIZACIN IN SITU: CRITERIOS DE SELECCIN 12 5. IMPERMEABILIZACIN IN SITU CON MSTICOS BITUMINOSOS 13 5.1. MSTICOS BITUMINOSOS DE APLICACIN EN CALIENTE 13 5.2. MSTICOS BITUMINOSOS DE APLICACIN EN FRIO 15 6. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN CON LMINAS PREFABRICADAS ASFLTICAS 17 6.1. PREPARACIN DEL SOPORTE Y CONDICIONES DE PUESTA EN OBRA 17 6.2. LMINAS ASFLTICAS 17 6.3 PROTECCIN DE LA LMINA IMPERMEABILIZANTE 18 6.4. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN: CUADROS DE COMPOSICIN 19 6.4.1. Membrana de impermeabilizacin sin proteccin adicional 19 6.4.2. Membrana de impermeabilizacin con proteccin adicional 19 7. EVACUACIN Y DRENAJE 20 7.1. ANTECEDENTES 20 7.2. RECOGIDA Y EVACUACIN 21 7.2.1. Evacuacin de aguas superficiales en calzada 21 7.2.2. Evacuacin de aguas superficiales en zonas anexas y cunetas 22 7.2.3. Dispositivos de drenaje 22 7.2.4. Desages 23 7.2.5. Drenaje en juntas de dilatacin y estribos 25 7.3. CONSERVACIN Y MANTENIMIENTO 27 8. JUNTAS DE DILATACIN 30 9. PATOLOGAS 32 10. NORMATIVA DE REFERENCIA 38


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1.- INTRODUCCIN El problema de la estanqueidad de las obras de fbrica no es nuevo, aunque ltimamente ha adquirido un mayor grado de inters debido a diversos factores: el desarrollo de la red de carreteras, el cual, sobre todo en zonas urbanas e interurbanas, implica la realizacin

de numerosas obras de paso; la generalizacin en las tcnicas modernas de construccin de estructuras ligeras con hormigones

pretensados, cuya conservacin requiere de una ms cuidada proteccin contra la accin del agua; las mayores solicitaciones fsicas a que se ven sometidas las carreteras. Un porcentaje muy elevado de los problemas de durabilidad de los puentes es achacable a los efectos nocivos del agua sobre los mismos. En efecto, aunque el hormign es un material con una buena resistencia al ataque de los agentes externos ms normales, no es as la de los aceros de las armaduras. Estos son tanto ms susceptibles cuanto ms fuertemente solicitados estn, siendo especialmente peligrosos los problemas de corrosin bajo tensin de los cables usados en las estructuras de hormign pretensado. Por otra parte, siempre existen en los tableros zonas insuficientemente compactas, pudiendo crearse fisuras que acabarn dando lugar a desrdenes importantes o envejecimientos prematuros, abriendo vas de entrada a agentes qumicos desaconsejables tanto para las armaduras como para el propio hormign. De cualquier manera, el hormign, an vibrado, no es estanco, y mnimas segregaciones locales pueden ser suficientes para permitir la penetracin y la circulacin del agua y de los productos que sta pueda arrastrar. Por ltimo, el tablero puede recibir sistemticamente sales de deshielo o precipitaciones de agua cargada de materias agresivas, pudiendo producirse problemas muy graves tanto en el hormign (carbonatacin, disgregacin, descalcificacin, sulfatacin, desarrollo de vegetacin,...) como en las armaduras o en las chapas de los puentes metlicos (corrosin, rotura de las mismas,...). Aunque algunos puedan considerar que es suficiente para impermeabilizar un tablero el propio aglomerado asfltico empleado en las carreteras, no lo es puesto que, aunque considerado impermeable por los ensayos habituales, la estanqueidad no es suficiente como para impedir la penetracin del agua. La mezcla bituminosa, cuyo coeficiente de dilatacin trmica es diferente al del hormign, tiende a despegarse con los diferentes cambios de temperatura, circunstancia agravada adems por la solicitacin de las cargas, las cuales originan tracciones verticales en la interfase cercana a las ruedas. La capa de mezcla bituminosa, una vez despegada, recibe tracciones horizontales que terminan agrietndola rpidamente (es muy frecuente observar humedades en la interfase rodadura-hormign aun despus de varias semanas sin llover). Por otro lado, las aceras, generalmente ejecutadas con un hormign de menor resistencia que el tablero, forman un conjunto con cierta permeabilidad y parcialmente despegado, lo que permite la circulacin de agua por su base hacia el exterior. Adems, si se tiene en cuenta que el coste de la impermeabilizacin se encuentra en torno al 1-3 % del costo total del puente, su empleo est perfectamente justificado. Las principales caractersticas que deber cumplir toda impermeabilizacin de tableros de puente son: Ser impermeable de forma continua y total, especialmente en los puntos singulares. Es esta razn de

seguridad total la que aconseja el empleo de los sistemas adheridos al soporte, ya que en estos sistemas, al no poder circular el agua entre la capa impermeable y el hormign, la filtracin slo podr producirse si coincide en un mismo punto un defecto de la impermeabilizacin con un fallo en el hormign del tablero.

Al margen de la descripcin y tratamiento de las juntas, tema que por su importancia merece un captulo

aparte, en el proyecto general del tablero de un puente existen otros elementos singulares que tienen extraordinaria importancia en el comportamiento de la obra. Estos son los encuentros del tablero con elementos verticales (pretiles, barreras y bordillos), sumideros, respiraderos, ... Hay que prestar la mxima


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atencin a imbornales y juntas ya que por los extremos de las vigas la penetracin de la humedad puede ocasionar la corrosin de cables de pretensado, aparatos de apoyo, capiteles, pilas y estribos.

No ejercer accin desfavorable sobre el pavimento (como excesiva deformabilidad o fallos de adherencia que

podran dar lugar, bajo la accin del trfico, a problemas de roderas o fisuras de fatiga). Los sistemas impermeables deben poseer unas buenas caractersticas mecnicas que aseguren un soporte estable al revestimiento superior, cualesquiera que sean los esfuerzos transmitidos por la circulacin (verticales de compresin y horizontales de cizalla).

Ser compatible con el resto de materiales que conforman el tablero y el pavimento. Presentar cierta tolerancia frente a las condiciones de puesta en obra (humedad del tablero, geometra,

rugosidad del soporte, temperatura ambiente durante la aplicacin, agresin mecnica de los equipos de extendido, ...). En particular, la impermeabilizacin deber soportar el contacto con materiales calientes: se ha comprobado que las capas de rodadura de 5-6 cm vertidas a temperatura de 140-160 C provocan en la impermeabilizacin temperaturas de 120 C durante 10 minutos, enfrindose a continuacin hasta alcanzar los 40 C aproximadamente a las cuatro horas.

Puesta en obra sencilla y rpida, con una tcnica tal que permita obtener el espesor deseado segn las

exigencias de la obra a proteger. Mxima adaptabilidad a las irregularidades de las superficies a proteger. Resistir sin rotura a la fisuracin que pudiera producirse en el hormign, principalmente por las cargas de la

circulacin y los efectos trmicos. Ser duraderas y resistentes al envejecimiento. Ya que el correcto comportamiento del sistema de estanqueidad se encuentra ntimamente unido al estado del soporte, es esencial que se incluya en todo proyecto, para que de esta forma se adapte a la geometra y rugosidad del tablero. Hay una serie de condicionantes a considerar en la redaccin del proyecto. Fundamentalmente, estas consideraciones son: - Respecto al trfico, las condiciones previstas durante la puesta en obra as como la intensidad y composicin

del trfico previsto en servicio. - Respecto a las caractersticas de la obra de paso, el tipo de tablero (hormign armado o pretensado, metlico o

mixto), su flexibilidad, los elementos de equipamiento de la obra de paso, la extensin de la superficie a pavimentar y la susceptibilidad de los materiales del tablero al agua.

- Respecto a las condiciones ambientales, la posible situacin de la estructura dentro de zonas ambientales

agresivas (costeras, de climas fros y lluviosos, de grandes variaciones trmicas o con presencia de agentes qumicos nocivos).

El documento est orientado a los puentes de hormign, si bien muchos de los aspectos son aplicables a puentes mixtos y tambin a los metlicos.

2.- PREPARACIN DEL TABLERO 2.1 NECESIDAD DE LA PREPARACIN SUPERFICIAL La impermeabilizacin del tablero se realiza directamente sobre el hormign que, generalmente, conforma su zona superior y, por tanto, las caractersticas de ste son crticas para asegurar la correcta adherencia y la durabilidad del sistema de impermeabilizacin. En la eleccin de ste y en su comportamiento va a ejercer una gran influencia el estado en que se encuentre la superficie del tablero, tanto desde el punto de vista geomtrico y rugosidad superficial, como la calidad del hormign, aspectos tanto ms importantes cuanto ms delgada sea la membrana impermeable.


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La preparacin del soporte tiene por misin principal dotarle de las condiciones idneas para la aplicacin del material de impermeabilizacin, de modo que el conjunto material-soporte se comporte de acuerdo a las exigencias requeridas en la impermeabilizacin. En consecuencia, la preparacin de superficies condiciona, en gran medida, el xito de la impermeabilizacin. Requisitos que debe cumplir el soporte: Se tendr especial cuidado con el acabado del tablero, as como con la compatibilidad entre dicho acabado y la

solucin elegida. La resistencia a traccin mnima del hormign debe ser 1 N/mm2, pudiendo ensayarlo con el mtodo Pull-off. Debe asegurarse la eliminacin de partes de hormign incorrectamente adheridas o dbiles. La superficie del tablero debe estar limpia de restos de lechadas de inyeccin, manchas de grasa, gasoil,

aceites,... y, en general, de todo resto de sustancias embebidas en la porosidad del hormign y que disminuyan la adherencia entre el hormign de base y el material impermeabilizante. La operacin de limpieza y eliminacin de los materiales no cohesivos en tableros de hormign podr llevarse a cabo empleando tcnicas como decapado mecnico, chorro de arena, cepillos metlicos y agua o aire a presin. En tableros metlicos ser imprescindible la realizacin de una limpieza exhaustiva por medio de chorro de arena. Para eliminar restos de sustancias especficas son adecuados ciertos tipos concretos de limpiadores, como tensioactivos y desengrasantes para aceites y grasas.

Debern evitarse oquedades superficiales, huellas diversas o irregularidades mayores de 5 mm. Siempre que

la rugosidad superficial sea superior a 5 mm, deber realizarse obligatoriamente una nivelacin previa a la impermeabilizacin. En estos casos, la regularizacin del soporte se lleva a cabo, previa limpieza con chorro de arena, con un mortero hidrulico de reparacin de endurecimiento rpido o un mortero sinttico, asegurando su correcta adherencia mediante el uso de un puente de unin hidrulico o polimrico.

Las fisuras presentes en el hormign del tablero debern tratarse adecuadamente antes de aplicar el sistema

de impermeabilizacin seleccionado. Ser imprescindible determinar las causas que las han provocado para establecer si siguen actuando o no. Si se trata de fisuras activas, debern tratarse como juntas de dilatacin y, por lo tanto, debern sellarse con materiales elsticos que permitan el movimiento. Si se trata de fisuras pasivas, stas deben sellarse mediante inyeccin de resinas a presin para fisuras estructurales o por reparacin superficial con materiales rgidos, a base de cemento o resinas, para fisuras superficiales.

En ningn caso podr aplicarse la impermeabilizacin si existiesen armaduras al descubierto. Previamente se

deber proceder a la reparacin del tablero. Para ello se proceder a liberar las armaduras al descubierto de hormign en todo su permetro, para posteriormente eliminar el xido que las recubra, asegurando la desoxidacin de las armaduras hasta grado Sa 2. Seguidamente se recubrirn con un puente de unin protector contra la oxidacin y se proceder a la reposicin del hormign eliminado mediante un mortero de reparacin estructural, compactado y curado adecuadamente.

La superficie del tablero ha de ser sensiblemente paralela a la capa de rodadura, evitndose las cuas o

perfilados. Todos los bordes que vayan a impermeabilizarse con sistemas laminares habrn de achaflanarse con un radio

mnimo de 40 mm, suavizando los ngulos entrantes a 45 mediante relleno de mortero de resina. Debern preverse los sistemas de desage necesarios para la evacuacin de las aguas. Asimismo, deben considerarse las condiciones termo-higromtricas (temperatura y humedad) del soporte para

asegurar que sean compatibles con las del material a utilizar.


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2.2 METODOS DE PREPARACIN DEL SOPORTE Los mtodos para conseguir que la superficie del tablero cumpla con los requisitos citados en el apartado anterior debern ser de tipo mecnico, quedando totalmente desaconsejados los mtodos qumicos de preparacin (como el ataque con cidos). Los mtodos mecnicos adecuados para realizar la preparacin son muy diversos, aunque los ms comunes son los que se citan a continuacin.

Tratamiento con chorro de arena.

En un excelente procedimiento de preparacin de superficies. Puede ser seco o hmedo. En ambos casos se lanza a gran velocidad una gran cantidad de arena de tamao variable hacia la superficie a preparar. Suele utilizarse arena silcea de tamao aproximado de 05 a 1 mm. Con ello se consigue la eliminacin de partes sueltas y la generacin de una superficie slida y rugosa. Existen sistemas que recuperan la arena empleada y aspiran el polvo y las partes de hormign arrancadas. En el caso de sistema hmedo, adems se enva agua de modo que el polvo quede retenido, exigiendo un periodo ms o menos largo para eliminar el agua y la humedad.

La superficie acabada presenta unas propiedades excelentes desde el punto de vista de la

adherencia. El grado de preparacin que se alcanza depende de cuatro factores: distancia entre boquilla de salida y soporte, presin de la mquina, grano de arena y tiempo de chorreado. Es muy importante que el chorreado sea lo ms continuo y regular posible.

Tratamiento con chorro de agua.

Consiste en proyectar agua fra a alta presin contra la superficie a tratar. El efecto conseguido es parecido al del chorro de arena, pero tiene como inconveniente que deja la superficie hmeda, exigiendo igualmente un perodo de secado del hormign.

Fresado.

Es un mtodo eficaz que puede eliminar irregularidades importantes, creando al mismo tiempo una superficie rugosa, nivelada y compacta, muy apropiada para dar una buena adherencia. Consiste en tratar el soporte con mquinas provistas de tambores con unas piezas metlicas que giran en sentido perpendicular a la superficie del hormign rompiendo su superficie. Despus de la operacin, las partculas deben retirarse, por medio de barrido mecnico, aspiracin y posterior soplado con chorro de aire.

Granallado.

Consiste en un dispositivo que proyecta bolas de acero de 2 mm de dimetro mximo a gran presin y velocidad contra la superficie del hormign. Generalmente llevan tambin acoplado un sistema de aspiracin que recupera la granalla, el polvo y las partes arrancadas. En funcin del tamao de la granalla se pueden obtener distintos grados de rugosidad.

2.3 EXTENDIDO DE LA CAPA DE RODADURA La capa de rodadura generalmente est formada por mezclas bituminosas en caliente, fabricadas de acuerdo con el Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para obras de carreteras y puentes. Si la extensin de la mezcla requiere la ejecucin de un riego de imprimacin o adherencia, se realiza de acuerdo con lo establecido en dicho Pliego.

El aglomerado se fabrica y se pone en obra de acuerdo con el Pliego anteriormente mencionado. La temperatura de fabricacin del aglomerado en caliente debe estar comprendida entre 140 y 160 C. La prdida de temperatura para la puesta en obra respecto a la de fabricacin no debe descender ms de 20 C.

El extendido del aglomerado se realiza con extendedora de ruedas neumticas, respetando las juntas de dilatacin estructurales. Los compactadores del aglomerado son de cilindros lisos no vibrantes, de un peso superior a 500 Kg, dependiendo el incremento del peso del cilindro de la resistencia de la membrana al punzonamiento esttico y dinmico. La densidad del aglomerado debe ser igual o superior al 97 % de la obtenida aplicando a la frmula de trabajo la compactacin prevista en el mtodo Marshall segn Norma NLT-159/75.

La maquinaria utilizada para la puesta en obra del aglomerado no debe realizar maniobras de radio pequeo sobre la membrana o sobre su capa de proteccin que puedan daarlos. La velocidad de los camiones debe ser lenta, no dando lugar a aceleraciones o frenadas bruscas.


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3.- SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN

La impermeabilizacin de un tablero consiste en la aplicacin de un tratamiento superficial sobre la superficie del tablero para constituir una membrana cuya misin principal sea aislarlo del agua: impedir el paso del agua que se filtra por la capa de aglomerado asfltico, evitando que penetre en la masa de hormign a travs de fisuras de retraccin, juntas de construccin o a travs de la porosidad del hormign. La impermeabilizacin debe evitar los procesos de expansin del agua dentro de la masa de hormign durante los ciclos hielo-deshielo, ya que la esbeltez de los tableros los hace vulnerables a las bajadas de temperaturas. El revestimiento impermeable ptimo es una membrana con elevada adherencia, pero con capacidad para puentear fisuras y soportar las temperaturas de puesta en obra de las mezclas bituminosas en caliente. Los productos y sistemas empleados en la impermeabilizacin de tableros de puentes son variados, aunque los ms utilizados se pueden agrupar en tres grandes grupos: membranas de impermeabilizacin in situ (en sistemas adherentes en capas delgadas), msticos bituminosos e impermeabilizaciones con lminas prefabricadas.

Poliuretano bicomponente de aplicacin manual Poliuretano bicomponente de aplicacin por proyeccin Sistemas polimricos

Epoxi-poliuretano Epoxi-brea

Impermeabilizaciones in situ en capa delgada

Sistemas polimrico-bituminosos Epoxi-betn

De aplicacin en caliente Impermeabilizacin con msticos bituminosos De aplicacin en fro

LBM-50/G LO-40 + LBM-40/G

LBM-24 + LBM-40/G Membrana sin proteccin

adicional LBM-30 + LBM-40/G

LBM-24 + LBM-24 + placa de proteccin LBM-30 + LBM-30 + placa de proteccin

Impermeabilizacin con lminas prefabricadas

Membrana con proteccin auxiliar

LBM-48 + placa de proteccin

4.- SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN IN SITU EN CAPAS DELGADAS Se consideran sistemas de impermeabilizacin de lminas in situ aquellos sistemas que estn formados por productos lquidos que se aplican sobre el tablero y que despus de su endurecimiento, sea por reaccin qumica de sus componentes, por evaporacin de disolvente o por fraguado y endurecimiento de cemento, forman una lmina impermeable. El objetivo de estas membranas es la disposicin de una pelcula continua, de espesor variable dependiendo de las exigencias, con el objetivo de crear una barrera impermeable frente al agua y a sustancias agresivas externas, tales como los cloruros de las sales de deshielo. Estos productos deben cumplir unos requisitos mnimos para asegurar que cumplen con su funcin de proteger correctamente al hormign frente al agua y frente a agentes agresivos. Estas especificaciones son: Adherencia al soporte.

Es necesario asegurar la adherencia de la impermeabilizacin al hormign de base de forma que la resistencia a traccin sea superior a la rotura del hormign (aproximadamente 1 N/mm2). La adherencia puede ser medida mediante el ensayo Pull-off.

Ensayo Pull-off


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Puenteo de fisuras.

Debido a los posibles movimientos del tablero, es necesario que el producto de impermeabilizacin tenga cierta capacidad de recubrimiento de fisuras. Segn esta capacidad y siguiendo la PNE 83-703 se clasifican en tres categoras: - Recubrimientos elsticos que puentean hasta 015 mm. - Recubrimientos elsticos que puentean hasta 030 mm. - Sistemas con alta capacidad de puenteo (del orden de 100 mm).

Impermeabilidad.

Para comprobarlo se somete la membrana impermeabilizante al ensayo de permeabilidad con columna de agua: el producto, aplicado sobre una probeta de mortero de hormign poroso y convenientemente curado, se coloca bajo una columna cilndrica de 115 cm de altura y 5 cm de dimetro interior, rellenando dicha columna con agua coloreada hasta alcanzar el nivel de 100 cm y dejndola en observacin a 23 C durante 24 horas. La membrana impermeabilizante ser estanca si no se aprecia en el nivel de agua de la columna una disminucin significativa (superior al 1%).

Resistencia qumica.

Deben ser resistentes a agentes que degradan el hormign y las armaduras (como cloruros, sulfatos, anhdrido carbnico, cidos,...).

Condiciones termo higromtricas.

Para la aplicacin de productos lquidos de impermeabilizacin in situ, la temperatura del soporte deber estar comprendida entre 5 y 30 C (10 C mnimo para tratamientos epoxi), ya que fuera de este intervalo se ve afectada negativamente la cintica de las reacciones, no desarrollndose adecuadamente las reacciones de endurecimiento. Igualmente, en el caso de la aplicacin de resinas sintticas reactivas (epoxi o poliuretano), la humedad superficial no podr exceder del 4% medida con el ensayo CM-CERAT.

Resistencia a la temperatura del aglomerado.

Deben admitir las temperaturas del extendido del aglomerado asfltico sin variar sus propiedades. 4.1. SISTEMAS POLIMERICOS Se consideran sistemas polimricos de impermeabilizacin aquellos cuya composicin se basa en un ligante polmero (como poliuretano o epoxi) sin presencia de sustancias derivadas del petrleo o del alquitrn. 4.1.1 Sistema de poliuretano bicomponente de aplicacin manual Se trata de un sistema lquido bicomponente basado en resinas de poliuretano y rellenos minerales. La densidad de este material es de entre 1,2 y 1,4 g/cm3 y es transitable a las 4 horas y recubrible con asfalto a los 2 das. Es aplicable con mtodos de aplicacin convencionales (rodillo o pistola air-less) despus de la correcta mezcla de ambos componentes. Presenta excelente elasticidad que le permite puentear fisuras del orden de 1 mm (capa aplicada de 07 mm) y el esfuerzo a elongacin 100% es de 1 N/mm2 aproximadamente. Estructura del sistema:

Tiempos a 20 C (aprox) Rendimientos (aprox)

Preparacin del soporte

Chorreado de arena Granallado

- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Aplicacin del propio producto diluido con un 5% de disolvente mediante rodillo o equipo air-less

Tiempo de espera para aplicacin de capa principal: 4

horas 1,3 Kg/m2/mm

Capa principal Aplicacin de poliuretano bicomponente mediante

rodillo o equipo air-less, o por vertido y regularizacin con llana dentada

Transitable tras 4 horas Totalmente cargable tras 24

horas Recubrible con asfalto tras 2

das

1,3 Kg/m2/mm

Capa de adherencia al

asfalto

Espolvoreo de arena de cuarzo seca sobre la capa principal fresca - - 2,0 Kg/m

2


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El espesor mnimo de aplicacin ser de 2 mm (tal y como indica la normativa alemana ZTV-BEL-B 3/87, parte 3, como espesor mnimo de pelcula seca en las crestas del soporte, sea cual fuere el sistema de impermeabilizacin lquido a aplicar). Puesta en obra:

Preparacin del tablero. Mezcla y homogeneizacin de los dos componentes que se presentan envasados en las proporciones

adecuadas para la mezcla, mediante medios mecnicos (taladro provisto de agitador o similar). Aplicacin de una primera capa del propio producto diluido con un 5% de disolvente a modo de capa de

imprimacin, mediante rodillo o pistola air-less. Aplicacin de la segunda capa de producto, una vez ha endurecido la primera, mediante rodillo o pistola

air-less, o tambin por vertido sobre el soporte y posterior regularizacin con llana dentada o rastrillo. Espolvoreo con arena de cuarzo limpia y seca mientras la capa de terminacin se mantiene fresca.

Alternativa: permite confeccionar un mortero de regularizacin, aadiendo arena de cuarzo al producto en proporcin 1:1, que se aplica sobre la imprimacin fresca mediante llana lisa metlica. Es importante respetar los tiempos de espera entre capas indicados en la tabla superior. 4.1.2 Sistema de poliuretano bicomponente de aplicacin por proyeccin con mezcla en boquilla. Se trata de un sistema lquido de impermeabilizacin basado en resina de poliuretano bicomponente pura, libre de rellenos minerales y de disolventes con una densidad de entre 1,0 y 1,2 g/cm y un contenido en slidos del 100%. Es aplicable nicamente con equipos de proyeccin de 2 componentes de mezcla en boquilla debido a que el endurecimiento del sistema se produce por reaccin de los dos componentes en cuestin de segundos. Su elevada elasticidad garantiza su capacidad de puenteo de fisuras del hormign de hasta 2 mm incluso a bajas temperaturas (elongacin a rotura de aproximadamente 500%) y su gran capacidad de sellado previene la penetracin del agua, de las sales de deshielo y de las sustancias agresivas para el hormign del tablero en general.

Estructura del sistema: Tiempos a 20 C (aprox) Rendimientos

(aprox)



- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Aplicacin de imprimacin epoxi bicomponente

Tiempo de espera para aplicacin de capa principal: min. 5 horas, mx. 24 horas. 0,3 0,5 Kg/m

2 Imprimacin

Espolvoreo con arena de cuarzo seca 0,2-0,7 mm Sobre la imprimacin fresca 0,7 Kg/m

2

Capa principal Aplicacin de poliuretano bicomponente por proyeccin

Transitable tras 4 horas Totalmente cargable tras 3 das

Recubrible con capa de adherencia tras 2 horas

Min. 2,2 Kg/m2


asfalto

Aplicacin poliuretano monocomponente con rodillo o

equipo air-less

Transitable tras: 24 horas Recubrible con asfalto tras: 2 das

0,2 Kg/m2

Este sistema cumple con la norma alemana ZTV-BEL-B 3/87, parte 3 que indica que el espesor mnimo de la pelcula seca debe asegurarse superior a 2 mm en las crestas del soporte, por lo que debern calcularse espesores superiores tericos cuanto mayor sea la rugosidad del soporte, asegurando as el espesor mnimo.

Puesta en obra:

Preparacin del tablero. Mezcla y homogeneizacin de los dos componentes de la imprimacin epoxi mediante medios

mecnicos. Aplicacin de la imprimacin epoxi mediante llana de goma y rodillo. Espolvoreo de arena de cuarzo seca de granulometra 0,2-0,7 mm sobre la imprimacin fresca. Eliminacin de la arena no adherida mediante aspirado o barrido. Aplicacin de la capa principal por proyeccin con equipo de dos componentes con mezcla en boquilla. Aplicacin de la capa de adherencia de poliuretano monocomponente mediante rodillo o equipo air-less

convencional.


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Alternativa: cuando la rugosidad del soporte sea mayor de 5 mm ser necesaria la aplicacin de una capa de regularizacin, que se realizar mezclando arena de cuarzo seca con la resina epoxi de imprimacin en relacin arena:resina aproximadamente 4:1, y aplicndola sobre la imprimacin fresca. Es importante respetar los tiempos de espera entre capas indicados en la tabla superior. 4.1.3 Sistema epoxi-poliuretano Se trata de un sistema lquido bicomponente basado en resinas epoxi-poliuretano y rellenos minerales con densidad de entre 1,3 y 1,5 g/cm3. Es aplicable con mtodos de aplicacin convencionales (rodillo) despus de la correcta mezcla de ambos componentes y es transitable tras unas 24 horas. Presenta buena elasticidad que le permite puentear fisuras del orden de 0,5 mm (para una capa aplicada de 2 mm). El espesor mnimo de la pelcula seca ser de 2 mm. Estructura del sistema:




- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Aplicacin de imprimacin epoxi bicomponente mediante rodillo

Tiempo de espera para aplicacin de capa principal:

min. 12 horas 0,25 0,50 Kg/m2

Capa principal

Aplicacin de epoxi-poliuretano bicomponente mediante rodillo o equipo air-less, o por vertido y regularizacin con llana dentada. Desaireado con

rodillo de pas.


Recubrible son asfalto tras 2 das

1,4 Kg/m2/mm


asfalto


2

Puesta en obra: Preparacin del tablero. Mezcla y homogeneizacin de los dos componentes de la imprimacin epoxi que se presentan

envasados en las proporciones adecuadas para la mezcla, mediante medios mecnicos (taladro provisto de agitador o similar);

Aplicacin de la imprimacin epoxi mediante rodillo. Aplicacin de la capa principal de producto epoxi-poliuretano, una vez ha endurecido la primera,

mediante rodillo o tambin por vertido sobre el soporte y posterior regularizacin con llana dentada. Desaireado con rodillo de pas.

Es importante respetar los tiempos de espera entre capas indicados en la tabla superior.

4.2 SISTEMAS MIXTOS POLIMERICO-BITUMINOSOS Se consideran sistemas mixtos de impermeabilizacin aquellos cuya composicin se base en un ligante polmero (como poliuretano o epoxi) modificados con sustancias derivadas del petrleo o el alquitrn. 4.2.1 Sistemas de epoxi-brea. Se trata de un sistema de estanqueidad, adherente al soporte, de pequeo espesor y constituido por una membrana de espesor de pelcula curada de 2,0 mm mnimo, en la que el producto es un polmero bicomponente termoendurecible de la familia de las resinas epoxi, protegido con una extensin de arena. La resinas epoxi se suelen asociar, en este tipo de aplicacin, con breas de alquitrn de hulla, componente este que ejerce un papel plastificante y reductor del coeficiente de dilatacin trmica. La arena, de naturaleza y granulometra apropiada (1-2 mm) tiene por misin crear una textura rugosa que facilite el anclaje mecnico de la capa posterior de aglomerado.


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(aprox)



- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Aplicacin del propio producto diluido con un 3-

5% de disolvente mediante brocha, rodillo o pistola

Tiempo de espera para aplicacin de capa principal: 15

horas 1,0 Kg/m2

Capa principal Aplicacin del producto puro mediante brocha, rodillo o pistola sobre la capa anterior endurecida

Secado total tras 5-6 horas Curado total tras 8-10 das

Recubrible con asfalto tras 1-2 das

1,0 Kg/m2


asfalto

Espolvoreo de arena de silcea seca sobre la capa principal fresca (antes de polimerizar la

resina) - - 2,0 Kg/m2

Las operaciones que lleva consigo la aplicacin de una membrana de estas caractersticas son las siguientes:

Limpieza y eliminacin de los materiales no cohesivos del tablero. Mezcla y homogeneizacin mediante agitacin mecnica de los dos componentes del sistema (base y

endurecedor), en las proporciones dadas por el suministrador. Aplicacin de la mezcla, a razn de 1,0-2,0 Kg/m, precedido o no de una mano de imprimacin (aunque

no necesaria sobre soportes de hormign. Se recomienda su aplicacin para absorber el polvo existente en el tablero, impregnando el mismo y facilitando el agarre de la membrana impermeabilizante propiamente dicha). El extendido de la mezcla se puede realizar en una o en dos capas, siendo preferible realizarla en dos. La primera, a la vez que como imprimacin, constituye la membrana impermeabilizante propiamente dicha, mientras que la segunda, coadyudando a la funcin impermeabilizante del sistema, tiene por misin principal sujetar la arena de cubricin, impidiendo que pueda perforar la primera capa, a la par que obtura aquellas posibles pequeas burbujas de aire ocluido que puedan aparecer en la primera capa.

Extensin de la proteccin a base de arena silcea de 1-2 mm de granulometra, limpia y seca a razn de 2 kg/m antes de que concluya el proceso de polimerizacin de la resina, proceso fuertemente influenciado por la temperatura.

La operacin de pavimentacin podr comenzarse una vez endurecida la mezcla (entre 24 y 48 horas despus de su aplicacin, en funcin de las condiciones ambientales), no abrindose al trfico hasta transcurridas al menos 24 horas del extendido de la capa de rodadura.

Estas membranas de estanqueidad a base de resinas epoxi o breas epoxi no deben contener disolventes. Estos solo se utilizarn para diluir la brea epoxi en los tratamientos de imprimacin, disminuyendo su viscosidad y facilitando la impregnacin del tablero, teniendo especial cuidado en no aplicar la primera capa hasta que se haya eliminado todo el disolvente de la mano de imprimacin. Las principales ventajas de este tipo de membrana son:

Total adherencia al tablero. Gran estabilidad, tanto mecnica y trmica como a los eventuales ataques qumicos que pudieran

producirse durante la colocacin del pavimento

Frente a estas ventajas el sistema adolece de ciertos inconvenientes entre los que se encuentran: Importantes riesgos de formacin de burbujas por aire ocluido. Insuficiente adherencia entre la impermeabilizacin y el pavimento. Excesiva dependencia de las condiciones ambientales (temperatura, higrometra, humedad del soporte,

...) para la puesta en obra y polimerizacin del sistema. Importancia de la correcta formulacin del producto. Breas poco compatibles con las resinas, exceso de

breas, presencia excesiva de cargas en la formulacin, empleo de disolventes inadecuados en las manos de imprimacin o, incluso, utilizacin de estos en la fabricacin de la propia membrana (con la consiguiente disminucin de espesor de la pelcula seca) son origen con mucha frecuencia de fracasos importantes en las obras.


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Aunque ampliamente utilizado en Espaa desde los aos 60, la produccin de este sistema se ha visto alterada recientemente debido a la toxicidad de las breas, aspecto que afecta tanto a la fabricacin como a la manipulacin de estos materiales. El RD 665/1997 de 12 de Mayo recomienda en su artculo 4 que, en la medida en que sea tcnicamente posible, se deber evitar la utilizacin de agentes cancergenos, sustituyndolos por otras sustancias que no sean peligrosas o lo sean en menor grado. Asimismo, dentro de la lista de sustancias, preparados y procedimientos a los que afecta directamente esta disposicin se cita textualmente a: Trabajos que supongan exposicin a los hidrocarburos aromticos policclicos presentes en el holln, el alquitrn o la brea de hulla.

Las breas representan una fraccin de la destilacin del petrleo o del carbn y contienen hidrocarburos de elevado peso molecular. En este aspecto no son diferentes de las gasolinas o de muchos disolventes que, aunque requieren ciertas medidas de proteccin, no presentan los efectos cancergenos y txicos de las breas. Lo que las diferencia es precisamente esa fraccin de destilacin que se toma y que contiene estos hidrocarburos aromticos policclicos. Este tipo de sustancias son las que representan un grave peligro para la salud. Es por este motivo que los productos de impermeabilizacin que contienen breas, aunque ampliamente utilizados hasta la actualidad, deberan dejar de producirse en cumplimiento del Real Decreto citado. 4.2.2 Sistema de epoxi-betn Se presenta como alternativa a las epoxi-breas, por cuanto el betn modifica la rigidez de las resinas epoxi de forma similar a las breas, sin por ello contener hidrocarburos aromticos policclicos. Se trata de una emulsin acuosa de resina epoxi bicomponente modificada con betn, con densidad de entre 1,0 y 1,1 g/cm3 que permite la ejecucin de la impermeabilizacin sobre soportes con contenidos de humedad superiores al lmite general del 4%. La aplicacin se realiza por mtodos convencionales (rodillo o pistola) y presenta cierta flexibilidad que le permite recubrir pequeas fisuras que se formen en el tablero. Es transitable tras 24 horas y recubrible con asfalto a los 7 das.


(aprox)



- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Aplicacin del propio producto diluido con un 25% de agua mediante brocha o rodillo


seca al tacto 0,25 Kg/m2

Aplicacin del producto puro mediante rodillo sobre la imprimacin endurecida

Tiempo de espera para aplicacin de segunda capa: 3

horas 0,25 Kg/m2

Capa principal Aplicacin del producto puro mediante rodillo

sobre la capa anterior endurecida


Recubrible con asfalto tras 7 das

0,25 Kg/m2


asfalto


2

Puesta en obra:

Preparacin del tablero. Mezcla y homogeneizacin de los dos componentes que se presentan envasados en las proporciones

adecuadas para la mezcla, mediante medios mecnicos (taladro provisto de agitador o similar). Aplicacin de una primera capa del propio producto diluido con un 25% de agua a modo de capa de

imprimacin, mediante rodillo o pistola air-less. Aplicacin de la segunda capa, una vez endurecida la primera, mediante rodillo o pistola air-less. Aplicacin de la capa de acabado idntica a la anterior, una vez endurecida sta. Espolvoreo con arena de cuarzo limpia y seca mientras la capa de terminacin se mantiene fresca.

Alternativa: estos productos permiten la confeccin de morteros mediante la mezcla con arena de cuarzo seca de granulometra 0,1-0,4 mm en proporcin 1:1,8. Estos morteros se aplican en dos capas mediante brocha o rodillo


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en espesores aproximados de 1 mm por capa, obtenindose una resistencia a la abrasin y una rugosidad superior que cuando son aplicados como pintura. En estos casos, por tratarse de una emulsin acuosa aplicada en capa gruesa, no son recubribles con asfalto hasta los 10-14 das. Es importante respetar los tiempos de espera entre capas indicados en la tabla superior. 4.3 SISTEMAS MIXTOS HIDRAULICO-POLIMERICOS Se consideran sistemas mixtos hidrulico-polimricos aquellos en cuya composicin hay un ligante a base de cemento modificado con polmeros acrlicos en dispersin. Se trata de un mortero impermeable y elstico de cemento modificado con resinas hidrodispersables, bicomponente, que permite la ejecucin de la impermeabilizacin sobre soportes hmedos. Es un mortero que debe aplicarse en espesores de 2 mm mnimo, impermeable y elstico, con una capacidad de puenteo de fisuras de hasta 06 mm (para capa aplicada de 2 mm). Es transitable a los 2 das y totalmente impermeable a los 7 das. La aplicacin se realiza mediante llana, rodillo o por proyeccin con equipo convencional sobre el soporte de hormign debidamente preparado y humedecido. Se debe aplicar en dos capas, diluyendo la primera con un 10 % de agua para que quede ms fluida y acte a modo de imprimacin. El consumo aproximado total es de 4 Kg/m. Estructura del sistema:



Chorreado de arena o Granallado

- - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Capa principal Aplicacin del mortero mediante llana, rodillo o por proyeccin

Transitable tras 2 das Totalmente impermeable tras 7

das Recubrible con asfalto: en estudio

4,0 Kg/m2

Actualmente se halla en estudio su resistencia a las temperaturas del aglomerado en caliente, y los tiempos de espera necesarios para poder ser recubierto con asfalto. 4.4. LAMINAS DE IMPERMEABILIZACION IN SITU: CRITERIOS DE SELECCION Para facilitar la eleccin de un material, se incorpora una tabla de comparaciones entre los distintos materiales y sus cualidades Poliuretano

bicomponente aplicacin

manual

Poliuretano bicomponente aplicacin por

proyeccin

Epoxi-poliuretano Epoxi-brea Epoxi-betn

Hidrulico-polimrico

Capacidad de puenteo de fisuras * * * * * * * * * * * * *

Resistencia qumica a agentes degradantes del hormign * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

Facilidad de puesta en obra * * * * * * * * * * * * * * * * *

Rapidez de entrada en servicio * * * * * * * * * * * * * En estudio

Capacidad de soportar trfico de obra * * * * * * * * * * * * *

Requerimientos de maquinaria especializada no si no no no no

ptimo muy bueno bueno aceptable


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5.- IMPERMEABILIZACIN IN SITU CON MSTICOS BITUMINOSOS 5.1 MSTICOS BITUMINOSOS DE APLICACION EN CALIENTE Los sistemas de estanqueidad a partir de betunes puros o fillerizados (msticos bituminosos) aplicados en caliente fueron los primeros sistemas empleados en la impermeabilizacin de tableros de puentes. Su uso est muy extendido en Europa, fundamentalmente en pases en los que, por sus condiciones de trfico y climatologa, la tcnica de los aglomerados densos, compactos, del tipo de asfalto fundido, se encuentran ampliamente desarrollados. El principal problema que presentan estos complejos de estanqueidad es el elevado riesgo de formacin de ampollas que se producen en los materiales de aplicacin en caliente como consecuencia tanto de la dilatacin de los gases contenidos en la porosidad superficial del hormign, como la transformacin en vapor del agua existente en ste, al verter sobre el tablero a muy elevada temperatura (180-200 C) la capa de mstico. Las ampollas se producen en los materiales de aplicacin en caliente. El calor transmitido al tablero hace que la humedad del hormign se vaporice y ascienda en forma de burbujas a travs de la capa de material impermeabilizante cuando sta se mantiene todava fundida, formando una serie de ampollas en la superficie. Cuando sea posible, estas ampollas deben eliminarse removiendo el material impermeabilizante mientras todava permanece caliente. Las que permanezcan despus de este tratamiento pueden sellarse utilizando una capa densa de betn fillerizado y ridos, aunque esto no siempre es efectivo, ya que el calor aportado por la segunda capa reblandece la capa inferior, pudiendo ascender las burbujas y creando con ello nuevas ampollas. Estas ampollas de primera generacin pueden evitarse aplicando la membrana impermeabilizante sobre un hormign cuya superficie ha sido previamente sellada con una emulsin catinica o utilizando cmaras de ventilacin o descompresin mediante el uso de sistemas semi-independientes. Esto ltimo se consigue situando entre el tablero de hormign previamente imprimado y el mstico de estanqueidad una malla o un fieltro de fibra de vidrio o papel Kraft perforado o similar, a travs del cual el vapor de agua puede difundirse suficientemente pero conservando numerosos puntos de anclaje (necesarios para que el complejo resista los esfuerzos horizontales producidos por la accin del trfico). Estos respiraderos presentan dos inconvenientes. El primero de ellos es que, al estar la membrana impermeabilizante slo parcialmente adherida al tablero, se reduce su resistencia a las solicitaciones horizontales causada por la aceleracin y frenado del trfico. El segundo se debe a que el agua que circunstancialmente penetre en la cmara de ventilacin, puede discurrir por sta libremente hasta alcanzar una grieta o zona porosa del hormign, penetrando con el consiguiente peligro de corrosin de las armaduras. Hay ampollas denominadas de segunda generacin que suelen aparecer en el intervalo de tiempo que va entre la colocacin de la membrana impermeabilizante y la de las capas de acabado de la superficie del tablero. El riesgo de aparicin de stas es mximo en los perodos de ambiente claro y soleado: en ellos, la intensidad de la radiacin solar es alta y puede conducir a elevadas temperaturas durante el da, asociadas a notables variaciones de temperatura en el material impermeabilizante. Estas condiciones conducen a la formacin de ampollas puesto que la variacin diurna de temperatura favorece la migracin de la humedad del tablero hacia la cara inferior de la membrana impermeable. Las temperaturas elevadas del da pueden dar lugar a un aumento de la presin de vapor lo suficientemente grande como para levantar la membrana impermeabilizante en aquellos puntos en donde su adherencia al hormign sea deficiente. Una vez formada la ampolla, la variacin de temperaturas conducir a que aumente de tamao por el da y disminuya por la noche, dando lugar a un aumento progresivo del fenmeno. Este riesgo de formacin de ampollas de segunda generacin puede evitarse por uno de los siguientes procedimientos:

estableciendo una adherencia buena y uniforme entre la membrana impermeable y la superficie del tablero; colocando la impermeabilizacin cuando la superficie del hormign est perfectamente seca cubriendo la membrana impermeable con una capa protectora de 5 cm de espesor como mnimo dentro de

los tres das siguientes a su colocacin.


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Dentro de estas soluciones de impermeabilizacin en caliente se estn desarrollando unos modernos sistemas de estanqueidad con los que se consiguen subsanar la formacin de ampollas. Estn pensados para ser utilizados en tableros de gran superficie tanto de nueva construccin como, y muy especialmente, en trabajos de reparacin de puentes en servicio en donde se requiere una muy rpida apertura a la circulacin, incluso cuando las condiciones atmosfricas no sean favorables. Estos sistemas se caracterizan por:

Hacer descansar la funcin de impermeabilizacin no solo en la membrana, sino en el paquete del

complejo constituido por la membrana y el pavimento. Aplicarse mediante equipos de muy elevado rendimiento, los mismos que los utilizados en la

pavimentacin asfltica de carreteras. Utilizar ligante bituminosos modificados con polmeros, generalmente, SBS (Estireno-Butadieno-

Estireno) o EVA (Etileno-Acetato de Vinilo). No permitir la circulacin exterior en tanto que todo el complejo impermeabilizacin + pavimento se

halla puesto en obra.

La aplicacin de este sistema consta generalmente de las siguientes capas:

Imprimacin a base de un riego con emulsiones normales o modificadas, a razn de 0,3 kg/m. Capa de 2-3 cm de aglomerado asfltico denso, muy similar a las conocidas membranas arena-betn

empleadas como membranas SAMI para ralentizar la aparicin de fisuras de retraccin. Se caracterizan por ser una mezcla de muy elevada compacidad (1-2% contenido en huecos), granulometra fina (0/4-0/6 mm), flexible, elevado contenido en ligante (11-13%), siendo ste un betn modificado para mejorar la flexibilidad y la resistencia a la fatiga.

Este microaglomerado constituye la primera capa del complejo de estanqueidad, actuando al mismo

tiempo de capa de regularizacin para permitir absorber algunas irregularidades del tablero, ofreciendo una superficie muy cerrada, idnea para recibir la segunda capa de estanqueidad. Se aplica en obra con las clsicas extendedoras y compactadoras utilizadas en la pavimentacin bituminosa ordinaria. Al ser las temperaturas de fabricacin y puesta en obra inferiores a las que se emplean en la aplicacin de otros msticos bituminosos en caliente, los riesgos de formacin de ampollas son notablemente inferiores. Dado que no resiste el trfico de obra durante tiempo prolongado, es recomendable que una vez que haya enfriado se proceda a su cubricin inmediatamente.

Membrana de estanqueidad propiamente dicha, constituida por un riego de betn modificado con

elastmeros de unos 2,0-2,5 Kg/m, seguida de un extendido de gravn 4/6 6/8 a razn de 3-5 kg/m (destinado a proteger la membrana del paso de los vehculos de obra). Presenta unas muy buenas caractersticas reolgicas: baja susceptibilidad trmica, elevada cohesin interna y elevada flexibilidad.

Puede ser sustituida igualmente por otros tipos de membranas muy similares a las utilizadas para combatir la reflexin de grietas, como los geotextiles impregnados con ligantes bituminosos modificados, donde el geotextil acta como un depsito para absorber importantes cantidades de betn (alrededor de 1,0-1,3 kg/m) necesarios para asegurar la estanqueidad.

Capa de rodadura con mezcla bituminosa de betn modificado y de espesor variable entre 3 y 5 cm,

fabricada y puesta en obra de manera tradicional y con equipos tradicionales. Estructura del sistema:

Rendimientos (aprox)

Preparacin del soporte Chorreado de arena

Granallado 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Riego con emulsiones asflticas 0,3 kg/m2

Extendido de 2-3 cm de arena-betn 60 100 kg/m Capa principal

Riego de betn elastomrico 2,0 2,5 kg/m Capa de adherencia al

asfalto Espolvoreo de gravn 4/6 6/8 sobre la capa principal seca 3,0 5,0 kg/m


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Se puede acudir a opciones alternativas. Tras imprimacin del tablero a base de un riego con emulsiones bituminosas y la regularizacin del soporte mediante extendido de una capa de aglomerado asfltico en caliente de 3-5 cm de espesor: Capa de arena betn de 2-3 cm de espesor, riego de adherencia (para facilitar la unin entre capas y tapar

pequeos huecos de la arena-betn) y capa de rodadura con mezcla de betn modificado. Riego de betn modificado con elastmeros seguido de extendido de gravn y capa de rodadura con mezcla de

betn modificado. Las principales ventajas que ofrecen estos sistemas de estanqueidad son por un lado, su mayor tolerancia a la geometra y macrotextura del tablero, la total mecanizacin de su puesta en obra (que permite una elevada rapidez de ejecucin con menor dependencia de las condiciones ambientales) as como la utilizacin de maquinaria habitual en las obras de carreteras, lo que permite diferenciarlo claramente de otros sistemas ms artesanales y con mayor dependencia de la cualificacin y caractersticas de los operarios. Son sistemas particularmente reservados a grandes obras o en aquellas en las que los condicionamientos dados por la alta densidad del trfico impliquen la necesidad de tratamientos de gran velocidad de ejecucin. 5.2 MASTICOS BITUMINOSOS DE APLICACION EN FRIO Con el nombre de msticos en fro se denomina en Espaa el mortero constituido por la combinacin ntima de un agregado mineral fino (bien graduado granulomtricamente y rico en filler), fibras y un ligante bituminoso en forma de emulsin asfltica. El agregado mineral constituye el esqueleto que va a dar el espesor al tratamiento, confiriendo la cohesin necesaria a la mezcla de fibra y betn. Procede del machaqueo de rocas calizas sanas, siendo de granulometra fina (0/2-0/3 mm), con un elevado contenido en filler. Es necesaria una elevada limpieza, con un equivalente de arena superior a 70. Las fibras minerales utilizadas, inicialmente de amianto, hoy en da son de naturaleza sinttica (polipropileno, acrlica, polister o incluso de celulosa parafinada), muy finas y relativamente cortas (de 2 a 6 mm). Desempean un papel esencial en este tipo de msticos: La asociacin de la emulsin de betn polmero y las fibras permite incrementar el contenido en ligante (con lo que se favorece la estanqueidad del mortero obtenido al absorber una mayor cantidad de betn), disminuye los posibles riesgos de exudacin, mejora la cohesin y consistencia de la mezcla (disminuyendo o dificultando la formacin de segregaciones) y modifica la reologa del ligante base (disminuyendo su susceptibilidad trmica y hacindolo resistente a la deformacin sin riesgo de fisuraciones). La incorporacin de fibras produce una mejora sustancial en el comportamiento del mstico as obtenido: crea una armadura en el mortero, mejorando su comportamiento mecnico (especialmente a traccin y a la abrasin bajo la accin del trfico) y aumentando la flexibilidad del mismo. El ligante bituminoso es generalmente una emulsin catinica de betn modificado y rotura controlada (mediante el empleo de un agente regulador). El polmero modificador empleado suele ser del tipo SBR en forma de latex que se incorpora a la fase acuosa previa a la emulsificacin, aunque tambin se puede partir de betn modificado con polmeros del tipo SBS o EVA como fase continua de la emulsin. Estos polmeros crean en el seno del ligante una red polimrica, la cual se traduce en una modificacin de las caractersticas reolgicas del ligante, mejorando su susceptibilidad trmica, elasticidad, cohesin interna y resistencia a flexo-traccin e incrementndose notablemente el intervalo de plasticidad (intervalo entre las temperaturas extremas de utilizacin del ligante). El contenido en betn residual debe ser elevado para facilitar la creacin in situ de un mstico de muy elevada compacidad. En el caso de que la puesta en obra se realice de forma manual ser necesario emplear emulsiones aninicas de rotura lenta estables al 60 %. La formulacin de estos msticos suele responder a la siguiente composicin en peso: Arena 0/2-0/3 Filler Fibras Emulsin catinica Emulsin aninica PolmeroAplicacin manual 100 % 15-20 % 1-3 % - 20-24 % 5 % Aplicacin con mquina 100 % 15-20 % 1-3 % 20-24 % - 5 %


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La fabricacin de estos msticos bituminosos se suele realizar en instalaciones industriales, almacenndose en tambores o bidones y aplicndose en obra de manera manual mediante rastras o cepillos. En superficies importantes se mecaniza la operacin utilizando para ello mquinas de fabricacin y extendido simultneo de todos los componentes: emulsin, agua, arenas, filler y fibras, utilizando rastras de extendido especialmente diseadas para su correcta puesta en obra. En este caso, las fibras, componente esencial del sistema, se incorporan mediante mezclado previo con los ridos o mediante la incorporacin independiente al cajn-mezclador (bien por va acuosa o a travs de sistemas mecnicos o neumticos), siendo, en cualquier caso, necesaria la dispersin homognea de la fibra en el seno del mortero sin roturas prematuras. Estructura del sistema:


Preparacin del soporte Chorreado de arena Granallado - - 12,5 75 m2/h 15 140 m2/h

Imprimacin Aplicacin de emulsin asfltica mediante cepillo


seca al tacto 0,3 Kg/m2

Capa principal Aplicacin del mstico bituminoso mecnica o manualmente (con rastra de goma)

Transitable y recubrible con asfalto una vez seca y curada

la ltima capa de mortero 3,0 5,0 Kg/m2

Las operaciones que lleva consigo la aplicacin de este sistema son las siguientes: Preparacin del tablero.

La superficie del tablero estar exenta de polvo, grasa, aceite, agua, as como de contaminantes que tiendan a disminuir la adherencia del sistema de impermeabilizacin al soporte.

Imprimacin.

Sobre la superficie del tablero se aplicar una capa de imprimacin con una emulsin bituminosa de naturaleza aninica y baja viscosidad, diluida con agua en proporcin una parte de agua por una de emulsin. La aplicacin se realizar con cepillo y el consumo aproximado ser de 0,3 kg/m.

Aplicacin de la impermeabilizacin.

El extendido del mstico bituminoso se realizar mecnica o manualmente, generalmente en una sola capa, aadiendo una pequea cantidad de agua si fuera necesario para facilitar su manejabilidad. En el caso de necesitar dos capas, la primera regulariza el soporte mientras que la segunda, aplicada tras la rotura de la emulsin y curado de la primera capa, complementa la impermeabilizacin. La dotacin recomendada debe ser de 3 a 5 kg/m, dependiendo del estado del tablero. Endurece por evacuacin y evaporacin del agua contenida, hasta alcanzar la consistencia de un mortero. Las temperaturas inferiores a 5C pueden afectar a la calidad del producto y ste no podr aplicarse lloviendo o con alta probabilidad de lluvia. Es recomendable realizar la compactacin de cada capa con rodillos de neumticos una vez que la emulsin haya roto, contribuyendo de esta forma a la densificacin e impermeabilidad del mortero.

Extendido de aglomerado.

La operacin de pavimentacin se realizar una vez curada y seca la ltima capa del mortero bituminoso.

Se trata de un sistema muy empleado en nuestro pas desde mediados de los aos 60, habiendo sufrido a lo largo de los aos una gran evolucin tecnolgica. Constituye un sistema de aplicacin en fro, continuo, sin juntas, estable a cualquier temperatura, aplicable tanto sobre superficies secas como ligeramente humedecidas y totalmente compatible con el aglomerado asfltico. Se caracteriza por ser de sencilla y fcil aplicacin, no excesiva dependencia de la macrorugosidad del tablero, resistente a la circulacin de los vehculos de obra, buena adherencia a la capa superior de aglomerado y buenas caractersticas de flexibilidad y amortiguamiento mecnico. Aunque a estos tipos de msticos se le ha achacado una dudosa impermeabilidad inicial debido a los microporos remanentes tras la evaporacin del agua (eliminables mediante el proceso de compactacin con rodillo de neumticos que siempre debe seguir al proceso de rotura de la emulsin), dada la propia composicin del mstico as como el calentamiento y compactacin de las capas superiores (con la subsiguiente compactacin por las cargas de trfico), est demostrado el buen comportamiento frente a la accin del agua de este tipo de membranas.


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6.- SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIN CON LMINAS PREFABRICADAS ASFALTICAS

Los sistemas de impermeabilizacin con lminas asflticas prefabricadas utilizados en la impermeabilizacin de tableros de puentes son sistemas de gran uniformidad y calidad, garantizando en el tiempo la total estanqueidad del tablero. Para ello debe cumplir una serie de requerimientos:

Total adherencia entre la membrana impermeable, el soporte base y la capa de proteccin. Capacidad del sistema de impermeabilizacin de resistir la accin dinmica de los vehculos. Resistencia de la membrana a los movimientos producidos ante eventuales fisuras del soporte. Compatibilidad de la membrana con las capas de proteccin. Resistencia de la membrana al extendido y a la compactacin de la capa de rodadura.

Todos esos requisitos los cumplen los sistemas de impermeabilizacin con lminas prefabricadas de tipo bituminoso, sistemas constituidos por una capa de imprimacin, una membrana impermeable (formada por una o ms lminas asflticas prefabricadas) y una capa de proteccin. Las principales ventajas de este complejo de estanqueidad son las siguientes:

Gran uniformidad y calidad, al ser un producto fabricado en instalaciones industriales, en condiciones bien definidas y precisos controles de fabricacin.

Utilizar un material de reducida inversin y de aplicacin sencilla. Presentar una buena adherencia al soporte y a las capas de aglomerado. Baja sensibilidad a la formacin de burbujas, fundamentalmente si la adhesin se realiza mediante el

sistema de fusin con soplete. Fcil aplicacin sobre superficies verticales.

6.1. PREPARACION DEL SOPORTE Y CONDICIONES DE PUESTA EN OBRA El soporte deber estar limpio, sano y seco exento de materiales extraos mal adheridos, presentando una planimetra que permita la fcil evacuacin del agua por su superficie hacia los drenajes y una textura tal que permita la adhesin uniforme de las lminas. En el caso de que el tablero no presente una superficie apta para permitir la adhesin uniforme de las lminas, se puede regularizar el tablero mediante una capa adherida al soporte a base de aglomerado asfltico en caliente del tipo arena-betn, ya sea en obra nueva como en obra de rehabilitacin. Como imprimacin normalmente se utilizan emulsiones asflticas, que son dispersiones de pequeas gotas de betn, de dimetro entre 0,5 y 5,0 , en una fase continua de agua. Esta dispersin es estabilizada por medio de un agente emulsionante o emulgente. Son muy fluidas, lo que les permite penetrar en los intersticios y poros de la superficie a impermeabilizar, recubrindola con una capa continua de betn. Se suelen aplicar a temperatura ambiente mediante cepillo, rodillo, brocha o pistola. 6.2. LAMINAS ASFALTICAS Segn la normativa espaola, las lminas asflticas se pueden definir como productos prefabricados laminares, cuya base impermeabilizante es de tipo asfltico. Podemos decir que estos productos estn compuestos por una armadura recubierta por ambas caras por un mstico bituminoso. Este mstico presenta su cara inferior recubierta con un material antiadherente y la superior tambin recubierta con dicho material antiadherente o, eventualmente, con un material de autoproteccin.


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Las armaduras son aquellos materiales cuya finalidad es servir como soporte al material impermeabilizante.

Desempean un papel fundamental en el sistema de impermeabilizacin al aportar adicionalmente una serie de propiedades al conjunto, como estabilidad dimensional y resistencia mecnica. Las armaduras ms utilizadas son las del tipo fieltro, en fibra de vidrio o en polister, siendo corriente fabricar lminas con doble armadura de fieltros de fibra de vidrio y de polister, donde el primero aporta estabilidad dimensional y el polister resistencia mecnica.

Los materiales antiadherentes son acabados superficiales que slo actan para evitar la adherencia cuando las

lminas estn enrolladas, pudiendo ser arenas finas (de granulometra 0,08-0,63), arenas gruesas (de granulometra 0,8-3,2) o un film de plstico. La utilizacin del material antiadherente ms idneo en cada caso viene condicionado en gran medida al sistema de adhesin: mediante la utilizacin de oxiasfalto en caliente como adhesivo para aquellas con terminacin de arena o mediante fusin por calor con soplete para las terminadas con un film de plstico.

Los materiales de autoproteccin son acabados superficiales que protegen a la lmina de la accin de la

intemperie, permitiendo su colocacin sin necesidad de una proteccin adicional. Se clasifican en grnulos minerales (de pizarra o cermicos) o film metlicos gofrados (de aluminio o cobre).

De todos los componentes de las lminas, el mstico bituminoso es el material que garantiza la estanqueidad

del sistema. Puede estar constituido por un asfalto oxidado o por un betn modificado con polmeros. En este ltimo caso, los polmeros utilizados para modificar la reologa de los betunes pueden ser de tipo elastomrico SBS (estireno-butadieno-estireno) o de tipo plastomrico APP (polipropileno atctico).

Las lminas de betn asfltico modificado con polmeros supusieron un cambio revolucionario con respecto a

las fabricadas con oxiasfalto, mejorando de forma notable la calidad de las membranas impermeables. Las lminas de betn modificado se caracterizan, en comparacin con las lminas de oxiasfalto, por tener una mayor resistencia a las temperaturas extremas y una mayor durabilidad, por lo que dichas lminas de oxiasfalto han quedado reducidas a su utilizacin como lminas de sacrificio o lminas complementarias dentro del conjunto de la membrana impermeabilizante.

En cualquier caso, y dadas las especiales y excepcionales caractersticas de este tipo de tratamientos, se hace

necesario acudir a msticos de alta resistencia trmica. Este tipo de msticos han sido desarrollados hace unos aos con nuevos ligantes para lminas asflticas, con el objetivo de aumentar el intervalo de plasticidad, es decir, el intervalo de uso de las mencionadas lminas, ampliando el abanico de temperaturas de puesta en obra. Sus excepcionales caractersticas de elasticidad y resistencia al calor las hacen especialmente recomendables para su uso en este tipo de aplicaciones. Sobre todo es de destacar su comportamiento a altas temperaturas, bastante mejor que con lminas modificadas con SBS o APP.

Las lminas asflticas se designan especificando primero el tipo de mstico (LBM para las de betn modificado y LO para las de oxiasfalto), seguido de un nmero que indica el peso por cada 10 m de lmina (24, 30, 40, 48,...) y, eventualmente, el tipo de autoproteccin (G para los grnulos minerales y M para los films metlicos). Las lminas asflticas prefabricadas, previa imprimacin del soporte, se adherirn al mismo mediante oxiasfalto en caliente o por calor con soplete, solapndose en el sentido longitudinal al menos 8 cm en los sistemas multicapas y 10 cm en los sistemas monocapa, empezando a colocar los rollos por la parte ms baja de la seccin transversal del tablero, en el caso de que el tablero tenga una sola pendiente transversal, o desde los puntos ms bajos y hace la mediana en el caso de doble pendiente. En todos los casos, los inicios y finales de cada rollo se deben solapar al menos 10 cm. En el caso de los sistemas multicapa todas las lminas irn adheridas entre s y los solapes irn desplazados del rollo anterior para que no coincidan. 6.3. PROTECCION DE LA MEMBRANA IMPERMEABILIZANTE Las capas de proteccin forman parte del sistema de impermeabilizacin, debiendo ser totalmente compatibles con el material de la membrana y siendo recomendable su total adherencia a la misma. Se emplean en sistemas de impermeabilizacin que requieran de una fuerte proteccin mecnica ante el trfico de obra o por tratamientos posteriores (como el extendido y compactacin de aglomerados asflticos o ejecucin de losas de hormign). Son varias las opciones admitidas:


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Membranas impermeabilizantes terminadas con grnulos minerales como material de autoproteccin en su cara superior, siendo estos grnulos de pizarra si se trata de una membrana monocapa. Deber asegurarse la perfecta adherencia de la membrana al soporte. La resistencia mnima al punzonamiento esttico de la membrana ser de 25 Kg. (ensayada sobre el tipo de soporte utilizado segn la Norma UNE 104-281/6-5). La membrana, una vez aplicada, deber resistir las especiales solicitaciones mecnicas y trmicas sufridas durante la extensin del aglomerado asfltico.

Placas de proteccin compuestas por una mezcla especial de betunes oxidados y cargas minerales entre dos

capas de fieltro de fibra de vidrio, saturadas y selladas bajo alta presin durante el proceso de fabricacin. Se colocan adheridas a la membrana impermeabilizante con oxiasfalto en caliente o por calor con soplete, utilizando uno u otro procedimiento segn el tipo de membrana a proteger. Es recomendable sellar las juntas transversales y longitudinales entre placas con bandas asflticas. La resistencia mnima al punzonamiento esttico de la membrana, o de la membrana y la proteccin auxiliar, ser como mnimo de 25 Kg. (ensayada sobre el tipo de soporte utilizado segn la Norma UNE 104-281/6-5).

Lminas con acabado superficial en la cara superior a base de un fieltro no tejido de polister. Su masa debe

estar comprendida entre 100 y 160 g/m, viniendo adherida a la lmina desde fbrica. En este caso, se asegurar la estanqueidad de los solapos transversales integrando totalmente el fieltro de proteccin en el mstico en una anchura de 12 cm.

6.4. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACION: CUADROS DE COMPOSICION 6.4.1 Membrana de impermeabilizacin sin proteccin adicional

Los tipos de membrana utilizables son los definidos en la tabla siguiente:

Capa de rodadura Aglomerado asfltico

LBM-40/G LBM-40/G LBM-40/G Calor Oxiasfalto Calor LBM-50/G (1) LO-40 LBM-24 LBM-30

Calor Calor Oxiasfalto Calor Membrana impermeabilizante

Imprimacin Pendiente 1-5 % Soporte resistente Hormign

(1) Solamente se debe admitir el tipo LBM-50/G acabado con grnulo de pizarra.

Se tendr especial cuidado en que la superficie del soporte base sea lisa, uniforme y no presente huecos o resaltes superiores al 20% del espesor de la impermeabilizacin prevista, para evitar que se produzcan punzonamientos.

6.4.2. Membrana de impermeabilizacin con proteccin adicional

La resistencia mnima al punzonamiento esttico de la membrana, o de la membrana y la proteccin auxiliar, ser como mnimo de 25 Kg (ensayada sobre el tipo de soporte utilizado segn la Norma UNE 104-281/6-5).

Los tipos de membrana utilizables son los definidos en la tabla siguiente: Capa de rodadura Aglomerado asfltico Proteccin auxiliar Placas de proteccin

LBM-24 LBM-30 Oxiasfalto Calor LBM-24 LBM-30

LBM-48

Oxiasfalto Calor Calor Membrana impermeabilizante

Imprimacin Pendiente 1-10 % 0-15 % 0-15 % Soporte resistente Hormign


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7.- EVACUACIN Y DRENAJE

7.1 ANTECEDENTES El agua que llega procedente de los fenmenos naturales (lluvia, nieve, granizo) o de procesos de limpieza tiene acceso directo a la superficie de las obras de infraestructura de la carretera, siendo inevitable su presencia y contacto con el trfico rodado. Por ello, la evacuacin del agua crea una problemtica importante en el conjunto de la red de carreteras dado los efectos que puede originar la falta de tratamientos adecuados. La recogida y conduccin de las aguas superficiales del tablero de un puente es de la mxima importancia para la vida de la estructura y de los elementos adyacentes, ya que los efectos que el agua causa en las estructuras resultan an ms perjudiciales que los que origina en los tramos generales de la carretera. Los daos se traducirn en una obra ms costosa, con unas posibilidades de reparacin mucho ms problemticas y, adems, la peligrosidad de lminas de agua para el trfico es muy grande. Dentro de la diversidad de criterios sobre el concepto de la evacuacin de aguas en los tableros de puentes y su aplicacin o resolucin, se pueden relacionar unos criterios generales, bsicos y comunes, que justifican la necesidad de prestar atencin y resolver esta problemtica. Seguridad del usuario.

Es el parmetro ms importante que influye en el diseo del sistema de evacuacin. Es evidente la necesidad de evitar el estancamiento de agua en la superficie de rodadura. Una capa de agua embalsada aumenta el riesgo de hidroplaneo y el levantamiento de nubes de agua al paso de los vehculos, as como la formacin de placas de hielo dada la mayor sensibilidad de la estructura a los cambios de temperatura.

El medio ms frecuente utilizado para conseguir este objetivo es prever una pendiente suficiente en la superficie de rodadura que permita asegurar la rpida evacuacin del agua. Complementariamente, tambin debe tenerse en cuenta el adecuado dimensionamiento de los dispositivos de evacuacin (en funcin del caudal, distancia entre sumideros,...), la utilizacin de pavimentos particularmente resistentes a la deformacin y desgaste (para evitar roderas) y el uso de revestimientos porosos (que permitan una rpida absorcin del agua).

Durabilidad de la estructura.

El agua puede causar daos en los materiales constructivos de las estructuras y a sus componentes, especialmente cuando contiene sales para el deshielo. Hay otras acciones provocadas por el agua adems de la precipitacin directa, como pueden ser las salpicaduras, infiltraciones a travs del pavimento,... Los medios utilizados para prevenir los daos del agua son, en general, aproximadamente los mismos que los indicados en el apartado anterior. Adems de la durabilidad de la obra, tambin hay que prestar atencin a la durabilidad del pavimento. Las aguas de infiltracin, en razn de la capa de estanqueidad, se quedan atrapadas en el pavimento, lo cual a la larga, puede provocar la degradacin del mismo.

Proteccin del entorno.

La influencia del medio ambiente en las consideraciones para el diseo de los sistemas de evacuacin de aguas en los tableros de puente es relativamente reciente. La mayor inquietud es la de prevenir la polucin de las capas freticas, ros y lagos, por vertido directo de las aguas evacuadas del tablero (en tal situacin, el agua es conducida, mediante tubos, a un sistema de depuracin). Tambin es necesario indicar que algunos aspectos estticos y acsticos pueden influir en ciertos detalles de la evacuacin del agua (eleccin de la localizacin, colores de los tubos de recogida,...).

Facilidad de mantenimiento.

Es necesario facilitar el mantenimiento, pudiendo variar mucho la forma de llevarlo a cabo de una zona a otra (en funcin de las condiciones climticas, el diseo estructural, las caractersticas del pavimento y la percepcin global del problema). Los medios utilizados para facilitar el mantenimiento incluyen proyectar el puente con el nmero adecuado de desages, utilizar desages simples


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autolimpiantes, prever la facilidad de acceso (en especial a los tubos de conduccin) y disear adecuadamente el sistema (dimetros, codos, pendientes, registros para limpieza,...).

El proyecto de drenaje de un puente no puede considerarse una cuestin aislada. Adems de ser un complemento del proyecto estructural, ha de ser coherente con el drenaje de la carretera de la que forma parte. Los caudales a desaguar deben ser evaluados y los componentes dimensionados con el mismo rigor y criterios del proyecto general. No obstante, por su peculiaridad conviene que sea incluido dentro de la definicin del propio puente, adaptndose a sus caractersticas geomtricas. Se deben proyectar los medios adecuados capaces de conducir el agua superficial de manera hidrulicamente controlada a desages seguros fuera de la estructura. Adems, el agua debe ser evacuada lo ms rpidamente posible, evitando escorrentas irregulares o puntos de concentracin sobre la calzada. Para asegurar la durabilidad de la estructura y los diversos elementos que incorpora, es necesario realizar un tratamiento adecuado y completo de las aguas (disponer transiciones entre peraltes de forma que no se produzcan regatas en las zonas de trnsito, considerar las posibles contraflechas excesivas en tramos de vigas prefabricadas que puedan alterar las pendientes generales, evitar puntos bajos sin evacuacin, impermeabilizar toda la superficie del tablero, evitar la penetracin de agua por las juntas de dilatacin, disponer sistemas de vertido y/o conduccin del agua de forma que no produzcan daos al trfico cortinas de agua bajo los puentes- ni al entorno,...). Por ello, habrn de proyectarse los dispositivos necesarios para la evacuacin tanto de las aguas superficiales que discurran sobre la capa de rodadura como las que circulen a travs del pavimento sobre la capa de impermeabilizacin, prestando especial atencin a los detalles constructivos de los puntos singulares (uniones de la impermeabilizacin y el pavimento en barreras de proteccin, bordillos, juntas de dilatacin y sumideros). 7.2. RECOGIDA Y EVACUACION

Dentro del diseo de la red general de drenaje de la carretera, lo primero es evitar la afluencia de agua desde el exterior del puente, disponiendo los elementos de recogida y evacuacin previos que sean necesarios, as como los sistemas de proteccin superficial de taludes para que las escorrentas de las cunetas contiguas no erosionen los rellenos del trasds de estribos (ver fig 07-01). La evacuacin del agua sobre el tablero va a depender de la pendiente resultante de la combinacin de la transversal y la longitudinal, de las caractersticas de la capa de rodadura y de los sumideros (ya sea sobre la superficie de la calzada o en las cunetas y zonas anexas), adems de los aspectos relativos a las aguas de infiltracin y a las juntas de dilatacin. 7.2.1 Evacuacin de aguas superficiales en calzada Si la obra se realiza con las pendientes adecuadas, las aguas alcanzan rpidamente, a travs de


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la calzada, los puntos bajos del pretil. Aunque estn presentes los dos conceptos de pendiente transversal y pendiente longitudinal, en realidad el agua corre por la pendiente resultante de la combinacin de los dos componentes. Para la evacuacin transversal de aguas superficiales a travs de la calzada deber dotarse al pavimento de las pendientes adecuadas, dirigiendo el agua hacia la canalizacin longitudinal. Los valores mnimos de la pendiente transversal se sitan entre el 1 y el 3 % (valor medio superior al 2 % segn criterios y zonas), siendo necesario disponer de pendiente longitudinal en aquellas zonas con riesgo de estancamiento de agua (cambios de pendiente o zonas con pendiente nula). Si hay algn problema, la tendencia usual es la de aumentar el porcentaje de la pendiente transversal.

La pendiente longitudinal viene definida normalmente en el proyecto (ya sea por compromiso de seguridad o constructivo), no debiendo presentar valores pequeos. En cualquier caso, tanto las pendientes transversales como las longitudinales nunca deber ser inferior al 075 % (con lo que se asegurar una pendiente de escorrenta superficial superior al 1 %). La eficacia de la pendiente se mide por la ausencia de estancamiento del agua en la superficie de rodadura, aunque hay ocasiones en las que, al no existir una correlacin entre la pendiente y la eficacia necesaria, para tener la suficiente garanta de buen funcionamiento ser preciso recurrir a la influencia de otros factores (caractersticas de la capa de rodadura, anchura de la calzada, intensidad pluviomtrica o estabilidad de la superficie de rodadura). 7.2.2 Evacuacin de aguas superficiales en zonas anexas y cunetas La evacuacin de las aguas en las zonas anexas normalmente puede ser tratada eficazmente y sin grandes problemas de mantenimiento. Cuando se disponga de aceras elevadas, la evacuacin de las aguas superficiales en estas zonas anexas se llevar a cabo dotndolas de pendientes transversales del 2 % orientadas hacia el interior del puente y utilizando para la salida del agua los mismos mecanismos que para la evacuacin del agua de la calzada. En la mayora de los casos se toman las medidas necesarias para evitar infiltraciones en el pavimento de las zonas anexas impermeabilizando su capa superior (sobre todo en zonas ms fras). En el caso de que el tablero careciese de aceras elevadas, deber preverse cualquier sistema para evitar goterones a lo largo de la imposta. Hay dos situaciones excepcionales:

cuando la pendiente de la calzada es inversa, lo que se resuelve instalando igualmente un canal o cuneta adicional entre la acera y la calzada para evitar que el agua de la zona anexa atraviese la calzada;

cuando haya algn obstculo que impida al agua alcanzar el canal junto a la calzada, teniendo el agua que circunvalar el obstculo (es preferible instalar un desage o agujerear el obstculo para facilitar la salida del agua).

7.2.3 Dispositivos de drenaje El recorrido del flujo de agua entre la elevacin de la acera y la pendiente superficial de rodadura discurre a lo largo de un canal (perfilado o imaginario) o, en el peor de los casos, sobre una parte del revestimiento adyacente de la calzada (generalmente en el arcn). En la mayora de los casos, el canal est formado por la interseccin de la pendiente transversal de la calzada y el borde que determina la acera o el pretil (una nica cuneta junto al bordillo y a lo largo de la acera), sin ninguna modificacin geomtrica complementaria. Pero tambin existe la posibilidad de instalar diversos dispositivos de drenaje:

Formacin de un caz, seccin recta longitudinal situada junto al bordillo, por el retranqueo de la capa de

rodadura sobre una primera capa de aglomerado extendida a todo lo ancho de la calzada, de forma que la capa de rodadura desage transversalmente sobre dicha seccin (ver fig. 07-02). Destaca por su facilidad de ejecucin, mantenimiento y reparacin, por su durabilidad y por su bajo riesgo de colmatacin, presentando como inconveniente la disminucin de la seguridad para el trfico (por la rotura de la continuidad del pavimento junto al bordillo).


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En dicho caz debe protegerse la membrana impermeabilizante con un sistema adecuado, compatible con la impermeabilizacin y resistente a los rayos UV. En el caso de aglomerados asflticos porosos, estas protecciones se fijarn con mortero epoxi, o solucin similar, tanto al bordillo como a la membrana impermeabilizante (colocando piezas en forma de L). Para aglomerados asflticos no porosos tambin se fijarn al borde de la capa de rodadura (piezas en forma de U).

Una variante de la solucin anterior es la terminacin en bisel del caz (ver fig. 07-03), formndose una seccin inclinada (normalmente formando el bisel a mano con mortero o hormign de rido no grueso). Es de ms difcil ejecucin y menor capacidad de desage pero proporciona un mejor acabado esttico y una mayor seguridad de uso.

Terminacin de la capa de rodadura con una mezcla porosa, complementndola con la instalacin

puntual de imbornales cubiertos con rejillas metlicas, perforadas lateralmente y enrasadas con la capa de rodadura. Los imbornales son dispositivos de vertido directo que slo encuentran empleo en puentes, de cuyo tablero el agua de los caces se vierte directamente a travs de ellos. Destaca por su facilidad de mantenimiento y reparacin, su durabilidad, su bajo riesgo de colmatacin y obstruccin as como por su seguridad de uso, aunque con el inconveniente de ser un sistema puntual de drenaje.

Instalacin junto al bordillo de un dren longitudinal prefabricado con ranurado superior, embebido en la

pavimentacin y enrasado con la capa de rodadura. Esta debe tener un mayor espesor junto al dren para almacenar el agua infiltrada hasta su evacuacin. Destaca por su capacidad de desage y su difcil colmatacin. Este tipo de drenes longitudinales prefabricados tambin se pueden situar bajo un pavimento drenante. Son de ms difcil ejecucin, mantenimiento y reparacin pero presentan menor riesgo de obstruccin y mayor seguridad de uso (al no verse desde el exterior).

Instalacin de bordillos conformados con canal en su interior y una abertura lateral situada hacia el

pavimento, la cual debe quedar instalada por debajo de la capa de rodadura drenante para recoger todo el agua transversal. Destaca por su facilidad de mantenimiento, durabilidad, capacidad de desage y bajo riesgo de colmatacin.

Lo anterior tambin es aplicable a los bordes de la mediana. En todos los casos se deber tener especial precaucin durante la colocacin de estos dispositivos para no punzonar la membrana impermeabilizante. 7.2.4 Desages

Los tipos de salida de desage son muy variables, pudiendo optar por diferentes formas de salida para la evacuacin del agua segn zonas y criterios:

- Mediante salida de desage nica en el extremo del puente o aguas arriba de cada junta de dilatacin, sobre todo cuando estas no son totalmente hermticas.

- Proyectando el nmero necesario de desages.


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En general, en el caso de estructuras de tablero sobre vigas, los sumideros deben disponerse sobre cada pila, haya o no junta, dado que es frecuente que la contraflecha de las vigas origine charcos peligrosos para el trfico si la pendiente longitudinal es pequea, y nada deseables para el buen mantenimiento del aglomerado y del tablero. En la mayora de los casos van colocados sobre el canal, slo en situaciones excepcionales se colocan fuera de l (quedando debilitada, en tal caso, su eficacia y rendimiento), y raramente sobre la calzada. La prctica habitual es situarlos aguas arriba del puente y, tambin, antes de cada junta de dilatacin. La tipologa del sumidero (que no la del sistema o cantidad de desages) vendr condicionada por la aplicacin a que se destina: zonas peatonales, edificios de estacionamiento, puentes de ferrocarril, puentes en zonas de trfico rodado,

instalaciones especiales e incluso reparacin de puentes. La distancia entre desages estar en funcin de una serie de parmetros: superficie de evacuacin, periodo de retorno correspondiente a la pluviometra, perfil longitudinal, capacidad del desage y capacidad del canal entre otros. Una vez recogida el agua del tablero ser necesario conducirla hasta el exterior sin producir daos en la estructura ni molestias en la circulacin de las vas inferiores, para lo que ser necesario tener en cuenta en el diseo del puente la presencia de una red de drenaje propia. El agua debe ser evacuada por el extremo ms bajo del puente, debiendo decidir el proyectista sobre la opcin de vertido libre (ver fig. 07-04) o el diseo de un sistema de desage controlado con bajantes adecuadas. La utilizacin de salidas conducidas est condicionada por una serie de aspectos como las condiciones climticas (en especial la fuerza del viento), el entorno (para evitar erosionar el suelo en su cada o contaminar las aguas que pudieran discurrir bajo el puente), la estructura del puente (que puede verse afectada, sobre todo si es de acero) y la situacin del puente (en el caso que bajo l circule una lnea de ferrocarril u otra carretera).

Siempre ser recomendable minimizar las conducciones con tubos interiores por los inconvenientes de todo tipo que suponen en la estructura y por las dificultades de conservacin (ver fig. 07-05). Aunque la instalacin de las tuberas es aconsejable


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hacerla exterior, tambin podra llevarse a cabo reservando un cajn en la estructura y en las pilas (raramente utilizado por su coste e inconvenientes de mantenimiento). En todos los casos hay que prestar atencin a los codos (limitando los ngulos y el radio de curvatura), a las sujeciones a la estructura (para que sean resistentes, fciles de desmontar en caso de sustitucin as como flexibles y estancas) y prever orificios de acceso (para facilitar la limpieza interior). No obstante, habr que evitar el vertido libre en zonas urbanas, sobre otras carreteras o vas, por razones estticas demandadas por el entorno ambiental o sobre zonas

impermeab drenaje tableros puentes

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