APLICACIÓN DE LOS GEOSINTÉTICOS EN LAS OBRAS PÚBLICAS

Los materiales poliméricos están experimentando un gran desarrollo debido a los grandes avances en investigación, y se están aplicando rápidamente a numerosos sectores industriales; entre ellos, hay que destacar para la aplicación en las obras públicas, los materiales geosintéticos, descrita en el presente artículo. Se hace una clasificación de los mismos, y se detallan sus principales aplicaciones.

1. Taludes en Obras Lineales : En carreteras, ferrocarriles etc. cuya

función principal sea evitar la erosión.Aquí se pueden utilizar los siguientes gesintéticos:

A. Geotextiles: Su función principal es confinar los finos que tenemos en él terreno (talud) dejando una libre circulación de agua. Para ello colocamos un geotextil encima del talud que debe ir protegido con un material de aporte (escollera, placas prefabricadas, tierra compactada etc.). El geotextil a utilizar debe tener alta resistencia a la perforación para evitar que se punzone por las piedras angulares de la escollera u otros materiales, y gran permeabilidad. Por ello se recomienda que el geotextil a utilizar sea no tejido pues tiene mayor permeabilidad que los tejidos y además, al tener las fibras colocadas de manera aleatoria no tiene la posibilidad de abrirlas, por no tener trama y urdimbre (caso del tejido, típica tela de saco). La unión entre las fibras se recomienda que sean mediante un proceso de agujereado que al no estar prensado es más flexible el producto, deformándose antes de romper por la presión que le produce la escollera. También se requiere que lleve una posterior termo fusión que le confiere mayores resistencias mecánicas que los geotextiles de fibras cortadas. Los geotextiles GEOTESAN NT son “no tejidos formados por fibras Vírgenes 100% de Polipropileno unidas mecánicamente, por un proceso de agujereado con una posterior termo fusión lo que le otorga una elevada resistencia mecánica” aptos para este tipo de aplicación.

B. Geoceldas: La función sería la misma que anteriormente, pero en vez de protegerlas con un material de aporte, se rellenan las celdas de las misma con material granular, pudiendo obtener un talud verde. Debajo de las mismas se coloca un geotextil No tejido de fibras 100% de Polipropileno virgen unidas mecánicamente por un proceso de agujeteado con posterior termofusión, para evitar la mezcla entre el material de aporte y el suelo del talud.

C. Geoesfera control de erosión: Es un geosintético tridimensional. En taludes escarpados, previene la erosión del suelo porque retiene humus y ofrece un soporte permanente a las raíces de las plantas.

2. Muros de Contención : Nos referimos a los tipos de obra en que además de cumplir una función de control de erosión, hay que evitar el vuelco de la ladera ó talud.

En esta aplicación, se pueden utilizar los siguientes geosintéticos:

a. Geotextiles: La función que cumplen es de refuerzo. Se introducen lamas de geotextil dentro del talud ó ladera a reforzar,

para evitar el vuelco de la misma.

El

geotextil se diseña por su resistencia a la tracción que trabaja en dirección contraria al empuje de las tierras. Además evacúa el posible agua que se encuentre en el muro, evitando que esta llegue al cimiento del mismo.

b. Geomallas: Son mallas abiertas de gran resistencia a tracción. Su función es la misma que el geotextil y se utilizan cuando la resistencia a tracción requerida es superior a la que puede ofrecer el geotextil con mayor resistencia. Tiene el inconveniente de que no corta por capilaridad el paso de agua, pudiendo esta llegar al cimiento.

c. Geocompuestos de refuerzo: Están formados por la unión de los Geosintéticos anteriores. Su función es la misma. Cuando la resistencia a tracción requerida es elevada se utilizan estos geosintéticos, evitando (igual que el geotextil) el paso de agua al cimiento.

3. Obras Fluviales: Para la protección de las riveras de ríos y costas, se

utilizangeosintéticos que confinen los finos del talud o fondo de los lechos, dejando una libre circulación de agua. Estos geosintéticos hay que protegerlos por encima con escollera, gabiones, placas prefabricadas, etc..

Los geosintéticos   utilizados en esta aplicación son:

I.  Geotextiles: Deben tener alta resistencia a la perforación para soportar el punzonamiento que le pueda producir la escollera u otro material. Al mismo tiempo su permeabilidad debe ser elevada para dejar una libre circulación de agua. Nuestrosgeotextiles GEOTESAN NT son “no tejidos formados por fibras Vírgenes 100% de Polipropileno unidas mecánicamente, por un proceso de agujeteado con una posterior termofusión lo que le otorga una elevada resistencia mecánica” aptos para este tipo de aplicación.

4 Drenajes de Muros ó Taludes : La función principal de esta aplicación, es conducir el agua a través del geosintético a una tubería situada a pie del muro o talud.

Los geosintéticos utilizados en esta aplicación son los siguientes:

- Geocompuestos drenantes: Tienen la función anteriormente indicada.

GEOMALLAS

Existen diversos métodos para aumentar la capacidad portante o de carga de suelos muy blandos.

En la antigüedad se usaron ramas entrelazadas, troncos perpendiculares, pieles de animales o fibras naturales, entre otros. El avance en la tecnología actual ha llevado al uso de materiales geosintéticos los cuales han sido desarrollados para obtener confinamiento lateral y resistencia a la tensión, entre los cuales tenemos los geotextiles tejidos y las geomallas.

Las geomallas son geosintéticos en grupo de costillas paralelas tensionadas con aperturas de suficiente tamaño para permitir el entrabe de suelos u otro material pétreo que se encuentre circundante en la zona.

Las más usuales y las que se encuentran con mayor frecuencia en el mercado son fabricadas a base de Polietileno de alta densidad y Poliéster.

Tipos

Uniaxiales o Monorientadas: Diseñadas para el  refuerzo en una sola dirección en estructuras de suelo mecánicamente estabilizado y que involucran todo tipo de material de relleno.

Biaxiales o Biorientadas: Diseñada para refuerzos en más direcciones ya que sus costillas van de manera perpendicular formando una grilla con aperturas de suficiente tamaño para permitir el entrabe de suelos o material pétreo circundante en la zona.

Aplicaciones

Estabilización de suelos blandos Es muy común que en las obras encontremos diferentes tipos de suelos

con propiedades mecánicas y físicas diversas, así como su conformación o topografía

Los suelos blandos, pantanosos o con baja capacidad de carga que se ven sometidos a cargas puntuales o dinámicas son un riesgo para la vida útil de las estructuras construidas sobre estos (vías pavimentadas, vías férreas, cimentaciones, plataformas, entre otros), ya que tienden a deformarse

Un suelo reforzado con geomallas biorentadas tiende a disminuir significativamente su deformación ya que estas absorberán y distribuirán en un área mayor las cargas transmitidas

Refuerzo de muros y taludes En terrenos con topografía muy variada o accidentada, los muros de

contención son una excelente alternativa para la optimización del área de construcción y obtener plataformas horizontales con la capacidad de carga requerida. Un muro de contención tiene el propósito de mantener una diferencia entre los niveles del suelo con el objetivo de construir vías, estacionamientos, estribos de aproximación en puentes, bordos para celdas de rellenos sanitarios, rampas de acceso, diques para canales y ríos, terraplenes respetando el derecho de vía, reconstrucción de taludes naturales

Con este sistema se logra que trabajen en conjunto los suelos friccionantes con su gran resistencia a la compresión y la geomalla con su gran capacidad para absorber y distribuir los esfuerzos de tensión

Las geomallas permiten crear taludes con cualquier inclinación conservando los factores de seguridad requeridos

GEOCOMPUESTOS

Entre los diversos usos de los Geocompuestos drenantes se encuentran los de terrenos, balsas, vertederos y campos deportivos.

Nuestros Geocompuestos drenantes están especialmente diseñados para dotar al terreno de un plano de drenaje.Su resistencia al aplastamiento y la estructura del filamento drenante, aseguran una elevada capacidad de drenaje incluso bajo grandes espesores de recubrimiento de tierras.

Se emplean en vertederos, tanto para la conducción de lixiviados por el fondo del vertedero, como para la conducción de gases generados por la descomposición de la materia orgánica. También se coloca por debajo de la

cubierta vegetal una vez clausurado el vertedero, para derivar las aguas pluviales hacia el exterior del recinto y así evitar que se introduzcan en el interior del vertedero en contacto con los materiales en descomposición.

Dadas las características de nuestros Geocompuestos drenantes, también se colocan en balsas. En concreto sirven para recoger los flujos que atraviesan el vaso de la balsa por defectos de ejecución del mismo. Es especialmente indicado cuando la balsa representa un foco de contaminación de acuíferos, puesto que ofrece la posibilidad de recuperar las pérdidas.

En taludes verdes se coloca debajo de la capa superficial de tierra sembrada, a fin de mejorar su estabilidad, especialmente en eventos de lluvia pronunciada, puesto que gracias al geocompuesto drenante se disipan las presiones intersticiales.

Para cada caso, aconsejamos la consulta de nuestro departamento técnico para analizar y decidir elGeocompuesto drenante más indicado para cada obra.

GEOREDES

La GEORED es una estructura de polímero manufacturada en forma de lienzo, que consiste de un sistema regular de costillas sobrepuestas y conectadas íntegramente, cuyas aberturas son generalmente más grandes que los elementos que la forman, utilizada en aplicaciones de ingeniería geotécnica, ambiental, hidráulica y de transporte.

Las georedes son materiales de una  o varias capas que se obtienen generalmente por extrusión o punzonado del polietileno de alta densidad o del polipropileno, o también tejiendo o entrelazando y cubriendo fibras de poliéster de alta resistencia.

La estructura de redes resultante tienen amplias aberturas lo cual mejora su interacción con el suelo o con los agregados.Las georedes reducen el desplazamiento lateral y mejoran la estabilidad total del terraplén de tierra.

Usos y Aplicaciones Estabilización de suelos blandos. Control de erosión y reforestación.Estabilización de suelos blandos

Geocompuesto con alta capacidad de drenaje. Producido por una combinación de geotextiles y georedes. La combinación de geotextil (filtrante) y geored (drenaje y distribución de

cargas) ofrece un sistema filtro-dreno-protectivo compacto y fácil de instalar.

Indicadas para usarse entre el suelo existente y la capa superior de material granular compactado.

Separa dos suelos distintos, evitando contaminación entre grava y arcilla.

Previene acumulación de agua, mantiene una base bien drenada.Son materiales textiles sintéticos permeables. Sus propiedades

Hidráulicas y Mecánicas han permitido su implementación en los proyectos de construcción y mecánica de suelos. La materia prima son los Polímeros los cuales, debido a su comportamiento no biodegradable, facilitan su aplicación en suelos ya que soportan las sustancias que se pueden encontrar en estos. Los polímeros más utilizados para la fabricación de geosintéticos son Poliolefinas (Polipropileno y Polietileno) y Poliéster.

Drenaje

Bases y terracerías para vías férreas: Para caminos pavimentados y terracerías, para terracerías soportes de vías férreas y en particular para suelos blandos, es posible colocar un geocompuesto entre el suelo de cimentación y la capa de material inerte.

El geocompuesto separa los dos tipos de suelo y evita la contaminación del material inerte con el suelo de cimentación, previniendo la acumulación de agua y permitiendo tener una base bien drenada y por lo tanto seca.

Túneles y estructuras subterráneas: Durante la construcción de estructuras subterráneas cubiertas de concreto (particularmente túneles), es necesario prevenir que el agua llegue a tener contacto con dicha cubierta que pueda causar problemas e incrementar los costos de mantenimiento.

El uso del geocompuesto, especificado para interceptar y drenar el flujo de agua (inclusive cuando es a presión), la cual inevitablemente tiende a fluir en dirección de la excavación, nos da una superficie uniforme para cuando se aplica el concreto lanzado, reduciendo los costos de instalación y proporcionando un grado de impermeabilidad mayor.

Plazas, estacionamientos, jardines y campos deportivos: Colocado debajo de la capa vegetal de jardines, campos deportivos, azoteas vegetadas, etc., colecta y se ocupa del exceso del agua pluvial y de riego, previniendo su acumulación y permitiendo el equilibrio hidráulico.

GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO

, Ecología y Medio Ambiente

Planta de tratamiento de aguas negras

Las geomembranas son láminas con una barrera impermeable que se emplean para impedir o prevenir el paso de fluidos.

Las primeras geomembranas fueron hechas de arcilla, pero posteriormente se observaron ciertos problemas con ese material, ya que al disminuir su humedad  o al existir movimientos sísmicos, la arcilla se fracturaba y perdía la contención.

Debido a esto, fue necesario recurrir a materiales sintéticos, como el hule butilo y PVC. Posteriormente se introdujo el polietileno de alta y baja densidad como principal materia prima para las geomembranas.

El uso de geomembranas de polietileno presenta diversas ventajas, como una eficiente retención de varios compuestos químicos, enorme resistencia a la luz ultravioleta, entre otras.

Las geomebranas de polietileno de baja y alta densidad son capaces de resistir agentes químicos y residuos peligrosos, evitando que el suelo o manto freático se contaminen.

Este tipo de geomembranas tienen una aplicación generalizada en agricultura, construcción y minería como elemento de contención de líquidos. Además pueden ser usadas como revestimiento en pilas de lixiviación, depósitos, canales, embalses, estanques de almacenamiento, entre otros.

Proveedores de geomembranas

Para buscar proveedores o empresas que venden geomembranas, solicitar una cotización o precio de geomembranas o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Recubrimientos y Protecciones de la Construcción (REPCO), proveedor de geomembranas:

Recubrimientos y Protecciones de la Construcción (REPCO) es una empresa dedicada a la solución de problemas, comercialización e instalación de productos químicos y especialidades para la construcción desde hace más de 20 años.

REPCO integra soluciones en una amplia gama de productos y servicios como:

Geomembranas de polietileno de alta densidad Demoliciones silenciosas (no explosivas) Recubrimientos a pisos industriales Recubrimientos estructurales Acabados decorativos Impermeabilización en todas sus variantes

Usos y aplicaciones de las geomembranas de REPCO

Geomembranas en la protección de lagunas de lixiviados, de aireación y de tratamiento de aguas residuales

Geomembranas en la protección de diques de contención secundaria

Geomembranas en la protección de relleno sanitario

Geomembranas en la protección de lagos artificiales

Geomembranas en el confinamiento de residuos tóxicos

O bien, haga contacto directo con Recubrimientos y Protecciones de la Construcción (REPCO) para solicitar mayor información sobre sus geomembranas.

GEOCELDAS

Las Geoceldas Enviro Grid son un sistema tridimensional de confinamiento celular que permite, mediante la creación de un suelo artificial, conseguir una buena compactación del terreno, un buen drenaje y el establecimiento de la vegetación.

Especificaciones del producto

Material: El polímero usado para la fabricación de la geocelda es polietileno de alta densidad, no degradable térmicamente

Datos técnicos

Propiedades Método de ensayo Valor típico

Mínima densidad del polímero ASTM D-1505 0,940 g/cm3

Espesor nominal de la placa ASTM D-5199 1,25 mm +/- 5%

Contenido en carbono negro

ASTM D-1603 1,5 % mínimo

Resistencia al agrietamiento ante agresiones medioambientales

ASTM D-1693 3.400 hs