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2007 • MARZO • Vía Libre Dossier Saneamiento de plataforma y lecho de balasto Saneamiento de plataforma y lecho de balasto Seminario de Plasser Española Plasser Española, integrante del grupo Plasser & Theurer, celebra en Madrid, en la sede de la Fundación de los Ferrocarriles Españoles, el seminario “Saneamiento de plataforma y lecho de balasto”. La gran experiencia de Plasser en el ámbito de la construcción y mantenimiento de la superestructura de vía, como fabricante de maquinaria especializada, permite al sec- tor ferroviario disponer de conocimientos y recursos al abordar la necesaria renova- ción de las líneas ferroviarias. En especial, cuando se trata de realizar, de forma total- mente mecanizada, el desguarnecido de la vía, con renovación de la banqueta de ba- lasto y de la capa de protección de la plataforma. La máquina de saneamiento de plataforma y banqueta RPMW 2002-2 capaz de rea- lizar la mejor coordinación de las diferentes fases del proceso de trabajo, permite la ejecución uniforme, simultánea y completa del desguarnecido, colocación de la capa de protección de la plataforma y creación del nuevo lecho de balasto. Sanear una pla- taforma es imprescindible cuando presenta insuficiencias en su capacidad portante La reducción de la resistencia en la plataforma genera un problema importante, ya que provoca el riesgo de desestabilizar la geometría de vía y los elementos integrantes del emparrillado de carriles, traviesas, y banqueta de balasto.

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2007 • MARZO • Vía Libre

Dossier

Saneamientode plataformay lecho de balasto

Saneamientode plataformay lecho de balasto

Seminario de Plasser EspañolaPlasser Española, integrante del grupo Plasser & Theurer, celebra en Madrid, en lasede de la Fundación de los Ferrocarriles Españoles, el seminario “Saneamiento deplataforma y lecho de balasto”.La gran experiencia de Plasser en el ámbito de la construcción y mantenimiento de lasuperestructura de vía, como fabricante de maquinaria especializada, permite al sec-tor ferroviario disponer de conocimientos y recursos al abordar la necesaria renova-ción de las líneas ferroviarias. En especial, cuando se trata de realizar, de forma total-mente mecanizada, el desguarnecido de la vía, con renovación de la banqueta de ba-lasto y de la capa de protección de la plataforma.La máquina de saneamiento de plataforma y banqueta RPMW 2002-2 capaz de rea-lizar la mejor coordinación de las diferentes fases del proceso de trabajo, permite laejecución uniforme, simultánea y completa del desguarnecido, colocación de la capade protección de la plataforma y creación del nuevo lecho de balasto. Sanear una pla-taforma es imprescindible cuando presenta insuficiencias en su capacidad portante Lareducción de la resistencia en la plataforma genera un problema importante, ya queprovoca el riesgo de desestabilizar la geometría de vía y los elementos integrantes delemparrillado de carriles, traviesas, y banqueta de balasto.

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La firma Plasser Española formaparte del grupo austriaco Plasser& Theurer, considerado lídermundial del sector de la maqui-

naria de mantenimiento de la superes-tructura de vía. En España dispone deinstalaciones fabriles en Las Matas, Co-munidad de Madrid, con un equipo de110 personas. Tiene capacidad paraconcebir, diseñar y fabricar maquinariaadaptada a todas las labores de cons-trucción y mantenimiento de vía.

¿Qué técnicas y tecnologías ofrecePlasser Española para el desguar-necido de balasto?

El Grupo Plasser & Theurer ofrecedesde hace 40 años máquinas de des-guarnecido de balasto que ha capita-neado el avance tecnológico en estetipo de trabajos de vía. Más de 450máquinas de estas características en-tregadas en todo el mundo subrayanesa posición de liderazgo que tienenuestro grupo en esta materia.

La actual generación de nuestrasmáquinas para el tratamiento del ba-lasto da solución a la mayoría de lasnecesidades de desguarnecido, es de-cir, realizan la evacuación y recupera-ción de balasto contaminado o dete-riorado en la práctica totalidad de lasinfraestructuras ferroviarias del plane-ta. Ofrecemos el más completo pro-grama de maquinaria y tecnología dedesguarnecido fabricando desde má-quinas desguarnecedoras para anchosinferiores a 1.000 mm hasta grandessistemas dotados de 3 cribas de balas-

to, con rendimientos de 1.500 m3/h.Todas nuestras máquinas se carac-

terizan por un rendimiento óptimocon aplicación de la tecnología másadecuada. Utilizamos cribas en línea,en lugar de sobredimensionar unaúnica criba, para obtener buenos ren-dimientos sin perder las condicionesde cribado óptimas, relativas al tipofrecuencia, ángulo de cribado, etc. Lacorrecta construcción de los sistemasde criba de triple capa, unidos a unavibración idónea, nos permite asegu-rar la recuperación de balasto conmáxima calidad. El uso de eficientessistemas de medición electrónica,como por ejemplo el sistema láser demedición de profundidad e inclina-ción de la plataforma, facilita, ade-más, el mantener los parámetros geo-

métricos de la superestructura de vía.La incorporación a la maquinaria

estándar, tipo RM 80 U, de las cintasde aportación de balasto nuevo, hanlogrado que la desguarnecedora deuna criba con rendimientos de 550 a600 m3 y que representa el 30 porciento del total de desguarnecedorassuministradas, pueda simplificar losprocesos de trabajo y, consecuente-mente reducir los tiempos en la reno-vación de vía. Es notorio que este sis-tema estaba reservado hasta hacepoco tiempo a las grandes desguarne-cedoras. Esta cinta de aportación debalasto nuevo, junto a la fabricaciónde las máquinas siguiendo los criteriosque definen el vehículo ferroviario re-gular concebido en la norma europeaprEN 14033, sitúan un paso por delan-te de sus competidoras a estas des-guarnecedoras universales.

¿Qué elementos de la vía indican lanecesidad de desguarnecido?

Básicamente se puede afirmar quecuando los intervalos de los ciclos demantenimiento de una línea se van re-duciendo debido al continuo deterio-ro de la geometría de la vía (posicióncorrecta de vía poco duradera), sedebe proceder a la restauración del le-cho del balasto mediante la sustitu-ción del balasto deteriorado. Esta sus-titución, efectuada mediante sistemasmecanizados de extracción y cribacon recuperación del balasto en buenestado, es realizada por la maquinariadesguarnecedora tipo Plasser & Theu-rer en la mayoría de las administracio-nes ferroviarias.

La necesidad de realizar un des-guarnecido se desprende del análisis einterpretación de los datos recogidossobre la geometría de vía por vehícu-los especialmente instrumentadospara este cometido. Estos laboratoriosrodantes detectan, entre otros, los fa-llos longitudinales de onda corta en elcarril, flexiones o pandeos medidoscada 5 m, verdaderos “delatores” de lafalta de calidad en el balasto.

Cabe añadir, que el desguarnecidode balasto se realiza habitualmentetambién en el marco de la renovacióndel carril y las traviesas, con el objetode asegurar que la nueva superestruc-tura de vía obtenga la fiabilidad y cali-dad deseadas.

HARALD ELLER, DIRECTOR GENERAL DE PLASSER ESPAÑOLA

“El desguarnecidosistemático reduce loscostes de mantenimientode la vía”

“El paso desde las

máquinas aisladas a los

sistemas de máquinas

combinadas, basado en la

óptima coordinación de las

diferentes fases del

proceso de trabajo, ha

permitido la ejecución

uniforme, simultánea y

completa de las obras,

optimizando los recursos”

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¿Se realiza el desguarnecido en elmarco del proceso de renovación to-tal de la superestructura ferroviaria?

Las renovaciones de vía incluyenhabitualmente el desguarnecido.

Cuando el lecho de balasto y laplataforma han alcanzado una situa-ción de gran deterioro, son necesariasactuaciones que trascienden de lamera sustitución de algunos elemen-tos. En este caso la maquinaria dePlasser & Theurer equipada con siste-mas en cadena de alto rendimiento,permite realizar trabajos de desguar-necido logrando cerca de los 800 me-tros/hora en función de la profundi-dad del lecho a vaciar.

Sólo una banqueta de balastosaneada y compuesta por piedras detamaño adecuado garantiza una co-rrecta y homogénea transmisión defuerzas desde el tren hacia la platafor-ma, además de garantizar la permeabi-lidad necesaria de la lluvia evitandoque se formen bolsas de agua desesta-bilizadoras, y facilitar una elasticidaddel conjunto carril – traviesa que per-mita reducir los esfuerzos dinámicascreadas al paso de los trenes.

¿Cómo puede comprobarse que undesguarnecido es rentable?

Los datos del coste de manteni-miento por kilómetro de vía deben serun indicativo del esfuerzo económico

que se realiza para garantizar la cali-dad y las prestaciones de la línea.

Estudios empíricos han demostradoen diversas administraciones ferrovia-rias, de Francia, Alemania, etc, que eldesguarnecido de vía después de apro-ximadamente 15 años, genera una sen-sible reducción de los costes de mante-nimiento de las líneas ferroviarias porreducción de las intervenciones de lamaquinaria pesada en más de un 50por ciento. Asimismo, estos estudioshan demostrado que la vida útil de lavía se amplia en más de un 30 porciento. Se registró, también, que loscostes totales de mantenimiento de víadisminuyeron en más de un 20 porciento considerando la combinacióndel mantenimiento con desguarnecidofrente al mantenimiento clásico.

Los ahorros derivados de la mayordisponibilidad de la vía por amplia-ción de los intervalos de manteni-miento y la desaparición de tramoslentos en la línea tras la ejecución delas tareas de mantenimiento, han sidoimportantes desde la óptica del consu-mo de energía y desde el punto devista de la explotación comercial.

¿Qué influencia tiene el estado dela plataforma y del drenaje en elproceso de desguarnecido?

En el transcurso de una renovaciónde vía, en ocasiones no es suficiente

realizar un desguarnecido o sustitu-ción parcial o total de balasto para re-establecer unas condiciones de supe-restructura ferroviaria que garanticenuna vía y una explotación de calidad.Cuando las deficiencias de la superes-tructura afectan a la plataforma y alsistema de drenaje, surge la necesidadde realizar el saneamiento de la pro-pia plataforma para poder garantizarla estabilidad y durabilidad del con-junto.

Plasser & Theurer ha sido pioneraen el desarrollo de maquinaria quepermite la renovación, el saneamientoo el fortalecimiento de la plataformade vía, combinando en distintas má-quinas el desguarnecido previo con larenovación de plataforma posteriordentro de un mismo ciclo de trabajo.De hecho, más de once complejos sis-temas de renovación y saneamientode plataforma, diseñados para atendernecesidades específicas en función derendimientos, condiciones de superes-tructura, gálibos y radios, etc, estánfuncionando en la actualidad en redesde administraciones ferroviarias muyexigentes.

El balasto retirado, una vez macha-cado, es utilizado mezclándolo con elmaterial de la plataforma y con arenade nueva aportación, para construiruna nueva plataforma, reduciendo deforma notable la necesidad y el costederivado de retirar el material originaly aportar material nuevo.

La incorporación de geotextilespermite la creación de una capa pro-tectora aislante entre la nueva plata-forma y el lecho de balasto, reducien-do la permeabilidad de la banqueta yasegurando, por tanto, una mayor du-rabilidad del conjunto.

Estos sistemas facilitan en la actua-lidad rendimientos de renovación ysaneamiento de plataforma de hasta110 metros/hora, permitiendo, en víadoble, la circulación por la vía conti-gua, evitando, además, crear accesoslaterales a la vía.

Esta práctica, reduce, además, elimpacto medioambiental de este tipode trabajos, dado que todos ellos sedesarrollan en la propia vía, y tanto elmaterial aportado como el evacuadoson dirigidos desde y hacia centroslogísticos preparados especialmentepara tal fin. ❏

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DesguarnecedorasL as máquinas de manteni-

miento de vía que retiran deforma automática el balasto parasu limpieza, o sustitución, sonconocidas como desguarnece-doras. La contaminación de labanqueta de balasto es la princi-pal causa del deterioro de la ge-ometría o posición de la vía y,por tanto, del deterioro de sucalidad. Esa contaminación pormateriales externos, o por frag-mentación de las propias pie-dras del balasto, provoca inter-

venciones de mantenimiento cada vezmás frecuentes haciendo los intervalosde conservación sucesivamente máscortos. Ante ese deterioro, el oportuno

Des

guar

nece

dora

s

desguarnecido de la vía y, en su caso, laaplicación de medidas para el sanea-miento de la plataforma, representan laestrategia a seguir.

Un balasto limpio, elástico y homo-géneo es premisa esencial para el co-rrecto funcionamiento del sistema rue-da-carril. El lecho de balasto tiene unagran influencia sobre la durabilidad dela geometría de la vía y, en consecuen-cia, sobre los costes de conservación deesta superestructura. Los ciclos de man-tenimiento de la banqueta de balasto, sise conserva en condiciones óptimaspueden medirse por intervalos de hasta3 ó 5 años incluso con la presencia depesadas cargas de tráfico.

Una banqueta de balasto debe aten-

der las funciones de transmisión homo-génea de la presión de las traviesas ha-cia la plataforma, además de ofrecer unaalta resistencia longitudinal y lateral almovimiento de las traviesas, permitiruna fácil corrección de la posición de lavía tras su alteración, con trabajos debateo y ripado, garantizar la elasticidaddel entramado de la vía con el fin de re-ducir los esfuerzos dinámicos, ofreceruna buena permeabilidad al agua y alaire para, por un lado, asegurar unavida útil prolongada a las traviesas y,por otro, conservar la capacidad portan-te de la plataforma.

Al tiempo, la plataforma debe ofrecerdeterminadas características cualitativascomo una resistencia suficiente para ab-sorber y distribuir los esfuerzos dinámi-cos, resistir las heladas y evitar el fluirdel material geológico fino desde el sue-lo hacia el balasto. Así mismo, la plata-forma ha de ser plana y contar con unainclinación transversal del 4 al 5 porciento (1:25 a 1:20) para drenar el aguade lluvia a través del balasto.

Se pierden las características propiasdel lecho de balasto, que vienen determi-nadas por su composición granular,cuando la proporción de piedras y gra-nos de pequeño tamaño, material fino,es superior a la admisible. En el caso debalasto nuevo, en general se admite unaproporción de material fino situada entreel 3 y el 5 por ciento del peso total de lamuestra analizada. Como material fino sesuele considerar el tamaño de piedra conun diámetro inferior a 22,4 mm. Los ta-maños pequeños generados por abrasióndurante el proceso de bateo de la ban-queta de balasto, que asciende a aproxi-madamente a unos 2,5 a 4 kg por ciclode bateo, es una magnitud despreciable.

En las capas de balasto contaminadaspor finos, la fricción interna se reducenotablemente y la banqueta deja decumplir sus funciones generando asen-tamientos irregulares de la vía. En estascondiciones, el restablecimiento de lageometría de vía mediante el bateo tie-ne efectos efímeros. La posición de lavía se deteriora rápidamente y los es-fuerzos trasladados a la plataforma au-mentan. Este proceso desemboca en laaparición de arcilla y barro en la super-ficie del lecho de balasto, y en la vía seproducen hundimientos que, en deter-minados casos, pueden provocar desca-rrilamientos. ❏Registo gráfico de balasto muy contaminado y balasto desguarnecido.

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Desguarnecido de la víaS i se parte del hecho de que el desguarnecido no debe retra-

sarse hasta que la vía está contaminada de tal forma que elbateo deja de ser eficaz para la corrección de la posición y geo-metría de dicha vía, según la recomendación de ERRI, EuropeanRail Research Institute, consulta D 182, el momento adecuadopara el desguarnecido se alcanza cuando la contaminación as-ciende al 30 por ciento del peso, o paso del 30 por ciento de ba-lasto por una criba de agujeros cuadrados de 22,4 mm. Al sobre-pasar la contaminación el 40 por ciento, el desguarnecido es ab-solutamente necesario.

Los registros gráficos de las mediciones realizadas sirviéndosede los vehículos de auscultación ofrecen indicadores suficientespara determinar la necesidad de un desguarnecido. La contami-nación del balasto provoca en las mediciones la detección de de-fectos de onda corta en la nivelación longitudinal. Los paráme-tros denominados “junta izquierda“ y “junta derecha”, así como lamedición de pandeos con una base de 5 m, ofrecen una exce-lente información sobre el estado de la banqueta de balasto,

dado que son mediciones de nivelación longitudinal con una base delongitud corta. Si el vehículo de medición dispone además de un progra-ma de análisis, la necesidad del desguarnecido puede constatarse con to-tal precisión.

En general se efectúa un desguarnecido cuando se realiza una sus-titución total de las traviesas o una renovación completa de la superes-tructura de vía. La experiencia práctica de las últimas décadas ha mos-trado, que tras un único desguarnecido mecanizado más la conserva-ción de la vía con el tren mecanizado de conservación, tipo MDZ, lascaracterísticas propias del lecho de balasto se mantienen durante todala vida útil de la vía. Tomando en cuenta que para ello, es necesariocontar con una plataforma resistente y un balasto de buena calidad,formado por ejemplo de piedra partida procedente de roca basáltica ode diabasa. Cuando no se cumplen estas premisas, hay que realizar undesguarnecido adicional a medio plazo si se desea evitarla instalación

de precauciones, es decir de reduccio-nes de la velocidad máxima admisibleal circular por esa vía. Cuando la plata-forma es deficiente la única soluciónes su exhaustivo y permanente sanea-miento.

Las grandes máquinas desguarnece-doras actuales presentan una cadena deexcavación que recoge el balasto y de-más materiales geológicos retirados uti-lizando una tolva para depositarlos enun sistema de cintas transportadorasque abastecen de forma homogénea lascribas dobles.

El rendimiento de estas máquinasdepende de la velocidad de avance dela excavación y de la profundidad. Elvolumen excavado se calcula fácil-mente multiplicando la velocidad deavance por la sección excavada y estose considera como rendimiento deltrabajo efectuado. Con las profundi-dades de excavación habituales el vo-lumen de material retirado suele serde 2 m3/m. La nivelación de la plata-forma es un factor importante a consi-derar durante la excavación, ya queno deben aparecer “bolsas de agua”,ni en dirección longitudinal, ni en di-rección transversal. La plataforma quese está creando tiene que permitir laevacuación del agua mediante su in-clinación transversal. ❏

Des

guar

neci

do d

e la

vía

La excavación dela banqueta debe ser uniformetanto en dirección transversal comolonguitudinal para evitar bolsas de aguay permitir la derivación del agua.

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Control y apoyo

Rentabilidad en eldesguarnecidoP ara efectuar la excavación se

utilizan palas, donde según lasección de cada una de ellas, ladistancia de unas a otras y la ve-locidad de la cadena de eleva-ción se determina la cantidad dematerial excavado. Por la expe-riencia acumulada en este tipo detrabajos, la velocidad de la cade-na no debe superar los 3,5 m/s.Los eslabones de esta cadena sefabrican en acero al manganesode alta resistencia al desgaste, yen función de la aleación utiliza-da se ha logrado reducir el nú-mero de paradas de la máquina,alcanzando, en unas mismas con-diciones de trabajo, duplicar ladurabilidad de estas cadenas.Durante la excavación, la eleva-ción por la cadena y el posteriortransporte a través de la tolva ylas cintas transportadoras, el ba-lasto se suelta incrementando suvolumen respecto al que presen-

ta en la banqueta de balasto y en la plata-forma de donde procede. Entre las má-quinas desguarnecedoras de Plasser &Theurer, la máquina clásica, RM 80, cuen-ta con una instalación de criba de 30 m2

que logra un rendimiento de 550 a 600m3/h. Todas estas máquinas, en el caso

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l des

guar

neci

do

E l sistema de excavación dela desguarnecedora necesita

un control en sentido longitudi-nal para alcanzar una banquetade balasto de máxima homoge-neidad. Asimismo, la inclinaciónde la plataforma debe estable-cerse con máxima precisión ge-ométrica garantizando el drena-je del agua de lluvia. La profun-didad de la excavación tambiénrequiere un control cuidadoso

de forma que se evite la permanenciade balasto contaminado sobre la plata-forma, ya que esa situación obstaculiza-ría el drenaje y la humedad reblandece-ría la propia plataforma.

Las máquinas actuales van equipadascon sistemas de medición, mando y con-trol que, unidos a un ordenador personaladaptado a las duras condiciones reinan-tes en una máquina de mantenimientode vía, permiten controlar automática-mente la profundidad de excavación y

Cont

rol y

apo

yo

de Plasser, van equipadas con instalacio-nes de criba de tres niveles, donde el ni-vel superior separa los tamaños más gran-des y distribuye el escombro de formaque se alimenten homogéneamente lascribas de los niveles inferiores. Los ner-vios de las cribas, junto a las vibraciones,aumentan la eficacia de la separación delmaterial excavado en función del tamaño,al provocar aceleraciones de choque enlas piedras del balasto, gravas y arenas.Una frecuencia de vibración de 30 Hz yuna permanencia media del material enla criba de unos 3 segundos equivale a100 impulsos de aceleración. Esta largapermanencia media sobre la criba permi-te lograr una separación excelente. Si unamáquina con potencia nominal reducidaaumenta la velocidad de avance, provocaun aumento del caudal de material quellega a las cribas y el tiempo de perma-nencia se reduce, disminuyendo entoncesdrásticamente la calidad de la separación.Por ello es indispensable, si se desea fa-bricar una máquina de alto rendimiento,concebirla y dimensionarla en función delas prestaciones de trabajo previstas. Losintentos de aumentar el rendimiento su-perando la velocidad óptima de trabajoterminan perjudicando la calidad final detrabajo desarrollado. La vibración de lascribas es un factor importante para lograr

una buena calidad de desguarnecido.Para ello se emplean vibradores linealescon ejes excéntricos enfrentados, que im-pulsan la criba en una sola dirección. Ladirección de la vibración -el ángulo dedescarga- puede ajustarse con precisión yla vibración provoca la distribución delmaterial sobre la malla y una eficaz sepa-ración del balasto respecto a los materia-les finos.

Se suelen emplear mallas de 80/50/30mm, donde la criba superior separa laspiedras de mayor tamaño, la criba inter-media separa los granos de tamaño me-dio y la criba inferior los materiales finos.La proporción de material fino, en el ba-lasto, tras un desguarnecido con máquinade alto rendimiento es inferior a la pre-sente en el balasto suministrado desdecantera, es decir, el material de banquetagenerada con el balasto depurado dispo-ne de una calidad superior.

Las dimensiones máximas del siste-ma de cribas están condicionadas por elgálibo de las líneas ferroviarias. Por elloes imposible alcanzar rendimientos su-periores a los 600 m3/h con una únicainstalación de cribado, sin perder cali-dad. Para poder alcanzar rendimientosde desguarnecido muy elevados, lasmáquinas se equipan con dos o tres ins-talaciones de criba. ❏

los demás parámetros. Estas máquinasincorporan transmisores de cuerda ytransductores angulares, péndulo electró-nico, y otros mecanismos, para registrarlos parámetros necesarios para el controlde los trabajos. También puede emplear-se un plano de referencia controlado porláser para gestionar la profundidad deexcavación. Para el exhaustivo control decalidad de los trabajos realizados, se em-plea un registrador gráfico electrónico,donde se registran hasta 6 parámetroscomo, por ejemplo, la profundidad deexcavación, la inclinación transversal dela plataforma o el asentamiento de la vía.Las actuales máquinas desguarnecedorasde alto rendimiento generan una consi-derable cantidad de escombros, que enparte deben sustituirse por balasto nue-vo. Por tanto, en los trabajos de desguar-necido es necesario planificar una logísti-ca específica para la retirada de los es-combros generados y para elabastecimiento de balasto nuevo. Para el

transporte de graneles, Plasser & Theurercuenta con las tolvas de carga y descargade escombros, MFS, que constituyen uncomplemento ideal en el marco de undesguarnecido de vía, y también en laconstrucción mecanizada de la platafor-ma de una infraestructura ferroviaria. To-dos los movimientos de escombros o ba-lasto se realizan sin interferir en el traba-jo de la máquina desguarnecedora.

Cuando la máquina desguarnecedoraestá equipada con dispositivos para elaporte de balasto nuevo, también sonlas unidades MFS las que pueden contri-buir a esa función. Estos procesos deretirada y aporte de material se realizande forma continua, sin interferir en elrendimiento de la máquina desguarne-cedora. En función de la logística de laobra, el balasto nuevo incluso puededistribuirse directamente mediante lasunidades MFS, ya que estos elementospermiten la dosificación y distribuciónexacta del balasto. ❏

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Vía Libre • MARZO • 200710

Saneamiento de laplataformaUna gran parte de los trabajos de mantenimiento dedicados a

la superestructura de vía se deben a deficiencias en la plata-forma o en el drenaje. La plataforma tienen que ser capaz, comolos elementos constructivos de la superestructura de vía, incluidala capa de balasto, de soportar los esfuerzos generados por elpaso de los trenes y mantener las solicitaciones a la infraestructu-ra dentro de los márgenes admisibles. La magnitud de las tensio-nes de compresión a las que se ve sometida la superficie de laplataforma es una función de la carga soportada, de la capacidadde distribución de cargas de la superestructura de vía, del módu-lo de elasticidad del balasto y del módulo de elasticidad de lacapa protectora de la plataforma y de la plataforma misma.

Actualmente, los saneamientos de plataformas pueden reali-zarse, en la mayoría de los casos, desde la propia vía, sirviéndo-se de máquinas para la mejora de la plataforma. Sin embargo,esta actividad requiere grandes movimientos de materiales parala retirada de los escombros y el acarreo de los suministros. Poreso, el reciclaje en el propio tajo de los materiales usados y elempleo de geotextiles, son operaciones que contribuyen a redu-cir significativamente los movimientos tradicionales de materialesque se provocaban en estas obras. También es importante consi-derar la estabilización química del suelo con el fin de aprovecharal máximo posible el material de la plataforma existente, com-

pactándolo in situ.Una base científica importante de todos estos procesos es el respeto a

las leyes que rigen la mecánica de suelos y los condicionantes de la su-perestructura de vía con todas las interacciones de sus elementos cons-tructivos como carriles, traviesas, banqueta de balasto, etc, más la rela-ción con la plataforma.

Otro aspecto clave para la estabilidad de la vía, es el sistema de dre-naje que permite mantener seca la plataforma. El drenaje debe realizarsepor el camino más corto y, por razones económicas, utilizando cunetasexternas. El establecimiento de canales de drenaje enterrados está indica-do en caso de necesidad de drenar el subsuelo que rodea la plataforma,

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amie

nto

de la

pla

tafo

rma de bajar el nivel freático y de captar y

retirar agua pluvial, de filtración o sub-terránea.

Antes de acometer un saneamiento dela plataforma se debe realizar un estudiogeológico y geotécnico de la vía, paradeterminar el grado de contaminación yel grosor de la banqueta de balasto, lasdeficiencias en la capacidad portante delbalasto y de la plataforma, la capacidadportante del terraplén, las reacciones delsubsuelo y sus propiedades geomecáni-cas, la situación hidrológica de la plata-forma y del conjunto de la vía.

Este estudio aportará información so-bre las necesidades de saneamiento, elgrado de contaminación, la idoneidadpara abordar el desguarnecido mecani-zado, la proporción de balasto recicla-ble, el tipo de escombros que se van agenerar, la necesidad, o no, de una capaprotectora de la plataforma incluida lalucha contra las heladas, las dimensio-nes de la posible capa protectora de laplataforma, con o sin geotextiles, la es-tabilización del suelo, la necesidad y di-seño del drenaje de la vía, las posiblestécnicas y tecnologías de saneamiento,la necesidad de actuaciones específicasen el terraplén y la técnica de coloca-ción y compactación de los materialesconstituyentes de las capas portantes.Un buen estudio geológico y geotécnicopermite reducir costes y plazos de laobra y representa el punto de partidaóptimo para una actuación de sanea-miento correcta y adecuada. ❏

Procedimiento para la mejora de la plataforma PM 200-2R.

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Protección de la plataformaLa capa protectora de la plataforma, colocada en la parte supe-

rior, debe estar formada por grava con arena para evitar lamezcla de materiales finos del subsuelo con el material granula-do del balasto, evitar la permeabilidad logrando estanqueidadrespecto al agua de lluvia, conseguir una resistencia óptima a lasheladas y una capacidad portante suficiente, con absorción y dis-tribución de las cargas del tráfico.

En el marco de un saneamiento de plataforma de protecciónde la plataforma se realiza el proceso de excavación y retiradadel balasto, excavación y retirada de la plataforma antigua o me-jora adicional de la plataforma y perfilado, colocación de geotex-tiles, si es el caso, aporte de grava y arena, distribución, regula-ción, compactación, y extendido del balasto con regulación y ba-teo, alineación y nivelación de la vía, más control de la geometríade vía.

En 1994, con la máquina AHM 800, se realizó por vez primerael reciclaje del balasto in situ durante la mejora de plataforma.Esta máquina excava el balasto y la plataforma por separado uti-lizando cadenas de excavación independientes.

La máquina retira la plataforma antigua mientras el balastocontaminado recogido de la banqueta original es triturado en la

propia máquina tras su limpieza y mezclado con grava, generando unmaterial idóneo para convertirse en capa protectora de la plataforma.

Ese material recién formado se distribuye y compacta incluyendo laposibilidad de colocar un geotextil sobre la parte superior de la platafor-ma que se está protegiendo.

Otro avance obtenido con la máquina PM 200-2R esque la piedra partida a reutilizar pasa por una instalaciónde lavado de balasto de alta presión, que garantiza la eli-minación de cualquier tipo de material fino y permiteconformar la nueva banqueta de balasto mezclando elbalasto a reutilizar y el balasto nuevo aportado desdecantera.

La máquina de saneamiento de plataforma y ban-queta PM200-2R realiza un único ciclo de trabajo de losprocesos de excavación de la capa superior del balasto,cribado y limpieza del balasto en la instalación de lava-do a presión con reciclado del agua de lavado, separa-ción de piezas metálicas, afilado del balasto limpio ytransporte hasta el lugar de distribución. Más excava-ción del resto del lecho de balasto y plataforma, nive-lación del terraplén, colocación del geotextil, si es elcaso, distribución de la capa de protección de la plata-forma formada por grava con arena, compactación dedicha capa protectora asegurando una humectacióncorrecta, distribución del balasto reciclado con aportede balasto nuevo, embalastado, bateo, alineación y ni-velación de la vía, medición y registro de la geometríade la vía y control de la máquina de mejora de la pla-taforma mediante cuerda.

Estos trabajos pretenden además de reestablecer lascondiciones óptimas de la plataforma y de la banquetade balasto, reducir las necesidades de aportación de pie-dra partida nueva, permitir la circulación a 70 km/h re-cién terminadas las obras, e incrementar el rendimientode la actuación aumentando, a la vez, la calidad final.

El rendimiento ha crecido desde unos 30 m/h con lamáquina PM 200 hasta los 110 m/h de la actual PM 200-R.

Buscando la máxima reducción en los costes de

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mantenimiento de la plataforma se debealcanzar un drenaje eficiente, aspectoclave para disponer de una plataformaen buen estado y una geometría de lavía duradera.

Este criterio debe marcar la directrizfundamental de las tareas de conserva-ción de la plataforma ferroviaria. Inclusocuando el mantenimiento no consiguelos resultados previstos debe progra-marse un saneamiento del drenaje detoda la línea.

Como aspectos a resaltar se puededecir que no deben realizarse desguar-necidos de vía sin limpiar los flancos dela banqueta de balasto y sin perfilar lospaseos laterales. Que las máquinas de-ben continuar por la senda del recicladoin situ, logrando, por ejemplo, mejorarla excavación de balasto cuando se pre-senten compactaciones que den lugar alas denominadas “bolsas de balasto”. Yque la mejora de la plataforma con geo-textiles tiene que contribuir a una mayorreducción del grosor de la capa de pro-tección de la plataforma. ❏

2007 • MARZO • Vía Libre 11

Representación esquemática del diagrama de decisiones paramedidas de mejora de plataformas.

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