PRESENTACIÓNLa 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

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.

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

Incrementa la capacidad portante del medio inyectado

genera la consolidación de rocas altamente fracturadas para facilitar las tareas de excavación.

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.

LIMITACIONESLas limitaciones tienen que ver con los materiales y con los aspectos operativos de la ejecución.

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

Falla en el personal de diseño, ejecución e inspección de las inyecciones.

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

IMPERMEABILIZACIÓN PRIMARIA

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

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.

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.

IMPERMEABILIZACIÓN POSTERIOR

Son aquellos trabajos previstos o no, complementarios de la impermeabilización principal, o bien trabajos de reparación posterior, tales como:• Morteros pre dosificados impermeables• Taponamiento y sellado de grietas

• Drenajes

• Re impermeabilización con membranas, en lámina.

SISTEMAS DE PROYECCIÓNPara la proyección del sistema existen 2 procedimientos diferenciados:

VÍA SECAProcedimiento 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.

VÍA SEMI HÚMEDAProcedimiento 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.

INYECCIONES ACUORREACTIVASMediante 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.

MÉTODOS DE INYECCIÓNInyecciones 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

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.

Inyecciones en seriesEs similar al método de inyecciones en etapas pero cada zona a tratar requiere la perforación de nuevos pozos.

Inyecciones con circuitoSe 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.

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.

MATERIALES PARA LA IMPERMEABILIZACIÓNCementosSe 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.

AguaEl 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.

ÁridosLos 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.

TIPOS DE IMPERMEABILIZANTES

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 TécnicosTipo: Poliuretano hidrófiloColor: NegroDensidad: 1,16 Kg/lVelocidad de polimerización: 2 mm/24 horas

SIKASWELL S-2

SIGUNIT 49 AFAditivo acelerante de fraguado mineral, en polvo, exento de productos alcalinos, especialmente indicado para morteros y hormigones proyectados por vía seca y húmeda

Datos TécnicosTipo: Sustancias minerales especialesAspecto: Polvo marrón claroAlmacenamiento: En lugar fresco y seco, protegido de las heladasConservación: 1 añoPresentación: Sacos de 25 kg

SIGUNITA L 52 AF SAditivo acelerante de fraguado en estado líquido, exento de productos alcalinos, especialmente indicado para trabajos de morteros y hormigones proyectados.

Datos TécnicosTipo: Sustancias inorgánicas especialesAspecto: Líquido blanquecinoDensidad: aprox. 1,4 kg/lt pH: aprox. 3Temperatura de trabajo: Por encima de 1ºC

SIKACRETEP P 15Adición a base de humo de sílice, especialmente indicada para hormigones proyectados.

Tipo: Humo de sílice y aditivos especialesAspecto: Polvo grisDensidad aparente: 0,7 kg/lAlmacenamiento: Al resguardo de la humedadConservación: 1 año

Datos Técnicos

SIKA4AImpermeabilizante de fraguado rápido, especialmente indicada para obturación de vías de agua y drenaje y taponamientos.

SIKACEM GUNITE 133Mortero preparado, monocomponente, para proyectar por vía seca, a base de cemento, resinas sintéticas y humo de sílice.

IMPERMEABILIZACIÓN DE TÚNELES EN MINAEn 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.

NUEVOS SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓNDentro 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.

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

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.

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.

GRACIAS…!!!