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Aplicación de Geotextiles en Puentes

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De Construpedia

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Muchos de los factores que reducen la vida útil de un Puente tiene relación directa con la acción del agua sobre las estructuras.

El hormigón es un material resistente a los ataques externos, no así los aceros, proclives al deterioro por oxidación.

En los tableros que conforman los puentes, existen zonas menos compactas, pudiendo allí crearse fisuras por donde acceden agentes químicos nocivos, tanto para las armaduras como para el hormigón.

El hormigón armado, aunque sea vibrado no es estanco, por ello, aunque existan segregaciones mínimas, pueden ser suficientes para el ingreso de agua y otros productos.

El acceso de sales de deshielo o de agua contaminada, siendo éstos productos agresivos para los tableros, pueden provocar graves problemas en el hormigón, en sus armaduras o en las chapas si el puente es metálico.

No solo el aglomerado asfáltico para carreteras es suficiente para impermeabilizar un tablero; ésto no logra la estanqueidad necesaria para impedir el acceso del agua.

Cuando la mezcla bituminosa se somete a cambios bruscos de temperatura, debido a que su coeficiente de dilatación térmica es distinta a la del hormigón, frente a contínuas contracciones y dilataciones, se despega. Por otro lado, debido a la solicitación de las cargas se producen tracciones verticales en la zona de rodadura. Cuando se despega la mezcla bituminosa, sufre tracciones horizontales que llevan a a su rápido agrietamiento.

Contenido

Impermeabilización en Tableros de Puentes

Los requisitos a cumplir para toda impermeabilización en puentes son:

  • Los tableros deben ser impermeables en toda su superficie, especialemente en los puntos singulares.

Se aconseja el empleo de sistemas adheridos al soporte, pues si el agua no penetra entre la capa impermeable y el hormigón, la filtración solo es posible si coincide en un mismo punto un defecto de la impermeabilización con un fallo en el hormigón del tablero.

  • No conviene someter el pavimento a una excesiva deformabilidad o fallos de adherencia, ya que con el tráfico constante se ocasionan problemas de rodadura o fisuras por fatiga.
  • Debe comprobarse que los sistemas de impermeabilización posean buenas características mecánicas para garantizar que el soporte sea estable con el revestimiento superior, frente a cualquier esfuerzo trasmitido por la circulación de vehículos (verticales de compresión y horizontales de cizalla).
  • Comprobar que exista compatibilidad entre los materiales (tablero/pavimento).
  • Considerar tolerancias frente a las condiciones de puesta en obra; geometría del tablero; humedad del tablero; rugosidad del soporte; temperatura ambiente para su aplicación; agresión mecánica de equipos de extendido.
  • La impermeabilización debe soportar la aplicación de los materiales en caliente; está comprobado que las capas de rodadura con un espesor entre 5 y 6 cm. vertidas a una temperatura entre 140ºC y 160ºC, produce en la capa de impermeabilización una temperatura de 120ºC durante 10 minutos, enfriándose hasta 40ºC por un lapso aproximado de 4 horas.
  • Comprobar la resistencia del hormigón considerando los ensayos necesarios.

Impermeabilización con Morteros Bituminosos

Para efectuar impermeabilizaciones en frío de tableros carreteros, se emplean Mástics en Frío.

El Mástic en Frío es un mortero constituido por la combinación de:

  • Agregado mineral fino (graduado granulométricamente).
  • Fibras
  • Ligante bituminoso (en forma de emulsión asfáltica).

El agregado mineral es el material que da espesor al tratamiento, otorgando la suficiente cohesión a la mezcla de betún y fibra.

La incorporación de fibras ofrece una mejora en el comportamiento del mástic creando una armadura en el mortero, optimizando su comportamiento mecánico, en especial a la tracción y a la abrasión por efecto del tráfico dándole mayor flexibilidad.

Este es un sistema de fácil aplicación, en frío, continuo y sin juntas.

Es inalterable ante los cambios de temperatura y puede aplicarse indistintamente sobre superficie seca o húmeda.

Es compatible con el aglomerado asfáltico.

Tiene buena adherencia a la capa superior asfáltica y de gran flexibilidad.

Resistente a la circulación de vehículos en obra.

Impermeabilización con Láminas Asfálticas

Las Láminas Asfálticas Prefabricadas son membranas de tipo bituminoso o elastomérico utilizadas en la impermeabilización de tableros puente.

Están formadas por una capa de imprimación, una membrana impermeable formada por una o más láminas asfálticas prefabricadas y una capa protectora superior.

El mástic bituminoso garantiza la estanqueidad y posee gran resistencia térmica.

Las láminas de betún asfáltico modificado con polímeros mejoran notablemente la calidad del sistema.

Este sistema logra buena uniformidad y calidad de trabajos, teniendo como resultado una estanqueidad total del tablero .

Los requisitos necesarios para la colocación de Láminas Asfálticas son:

  • Adherencia total entre membrana impermeable, soporte base y la capa de protección.
  • Resistencia a la acción dinámica vehicular en su capacidad de impermeabilización.
  • Resistencia de la lámina a los movimientos provocados por posibles fisuras en el soporte.
  • Compatibilidad entre las capas de protección y las láminas.
  • Resistencia de la lámina en el extendido y compactación de la capa de rodadura.

Pavimentos Epoxi de Alta Adherencia

A finales del siglo XX se han ido desarrollado, con nuevas tecnologías, los tableros metálicos ligeros para puentes carreteros.

Las especificaciones de los mismos se encuentran, con mínimas variaciones, dentro de los siguientes rangos:

a. Uso de chapa metálica superficial con un espesor entre 10 y 14 mm.

b. Distancia entre vigas: entre 1,5 y 3,00 metros.

c. Unión de planchas por soldadura.

Un puente carretero, además de buen comportamiento resistente debe contar con un funcionamiento eficaz del pavimento.

Los Requisitos Necesarios para Puentes Metálicos son los siguientes:

  • Impermeabilidad: garantizando la estanqueidad del sistema para evitar la corrosión de la plancha metálica siendo ésta el elemento estructural resistente.
  • De bajo peso y suave rodadura.
  • Estabilidad.
  • Flexibilidad y resistencia al agrietamiento bajo esfuerzos por deflexiones del tablero.
  • Resistencia al deslizamiento.
  • Resistencia a solicitaciones tangenciales (esfuerzos en condiciones normales de circulación vehicular).
  • Buena adherencia al tablero y durabilidad.

El Pavimento Epoxi cumple con todos los requisitos nombrados ut supra, con un sistema basado en la aplicación de un pavimento epoxi de protección anticorrosiva y de alta adherencia.

Tableros Ferroviarios en Puentes

La impermeabilización de tableros carreteros es muy importante, sobre todo si son tableros ferroviarios. Ésto se debe a la gran dificultad que significa la reimpermeabilización en éstos casos particulares.

En el caso de vías férreas, el cierre de un tablero a la circulación resulta muy complicado. Tal tarea requiere de una exigente selección de productos de probada eficacia y de un sistema que garantice funcionabilidad y durabilidad acorde a las nuevas tecnologías.

Juntas de Dilatación

Las juntas de dilatación en los puentes resuelven una rodadura suave a través de espacios abiertos para permitir movimientos térmicos u otros entre los tableros de distintos tramos estructurales del puente o entre ellos y los muretes de los estribos.

  • Juntas de Doble Corte y Sellado

Para estas juntas se emplean materiales termoplásticos o polímeros de dos componentes para el sellado de juntas.

Poseen buena adherencia en los bordes de la junta y estabilidad volumétrica.

Estas juntas selladas admite pocos movimientos pues la capacidad de absorción está basada en propiedades elásticas del material de relleno colocado en la discontinuidad.

Apertura de la Junta: entre 20 y 40 mm; con un pequeño rango de movimiento.

Admiten tráfico ligero y de baja inensidad; por ejemplo puentes con luces pequeñas, pasarelas.

  • Mortero Elastomérico

Estas juntas se utilizan en obras de conservación y reposición de dispositivos originales degradados por envejecimiento; también se las emplea en juntas de pequeño recorrido.

Se coloca extendiendo el mortero elastomérico sobre una chapa de distribución logrando un buen comportamiento con una instalación rápida y sencilla.

Se adapta a plantas de geometría complicada obteniendo una impermeabilidad completa.

Su única exigencia es que la capa asfáltica sobre tablero tenga un espesor superior a 7 cm.

  • Tableros de Recorrido Mediano

Se utilizan juntas de neopreno armado; están formadas por una banda de material elastomérico y una mezcla de cauchos con base de elastómeros y cloropreno. Esta mezcla otorga resistencia, elasticidad y durabilidad a la junta.

Dentro de la mezcla de caucho existen refuerzos metálicos de acero para darle rigidez y mayor resistencia ante las cargas del tráfico vehicular, de este modo se evita su incurvación.

El material elastomérico y el acero se unen por vulcanización aumentando la adherencia.

Los módulos poseen un dibujo en su superficie que ofrece seguridad ante derrapes permitiendo al mismo tiempo la evacuación de agua superficial.

Se utiliza para puentes de tráfico ligero y pesado, con pequeñas o medianas luces.

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