Manual de Concepción 2009 v2

 

 

MANUAL DE DISEÑO E  INSTALACIÓN             

  ESTUDIO Y EJECUCIÓN DE OBRAS  CON  GEOME M BRA NA  COLET ANCHE 

2   

TABLA DE CONTENIDO    1.  INFORMACIÓN GENERAL SOBRE LA SOCIEDAD .................................................................................................... 7  1.1 

A PROPÓSITO DE LA SOCIEDAD ........................................................................................................... 7 

1.2 

LOS PRODUCTOS ................................................................................................................................. 8 

2.  REALIZACIONES CON LA GEOMEMBRANA BITUMINOSA COLETANCHE........................................................ 9  2.1 

PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE ................................................................................................... 9 

2.2 

HIDRÁULICA ........................................................................................................................................ 10 

2.3 

TRANSPORTE...................................................................................................................................... 11 

3.  INTRODUCCIÓN................................................................................................................................................................ 12  3.1 

OBJETIVO DE ESTE MANUAL ............................................................................................................... 12 

3.2 

DESTINATARIOS .................................................................................................................................. 12 

3.3 

LÍMITES DE UTILIZACIÓN DE ESTE MANUAL ........................................................................................ 13 

3.4 

SOPORTE TÉCNICO............................................................................................................................. 13 

4.  ESTUDIO DE UN PROYECTO UTILIZANDO UNA ESTRUCTURA IMPERMEABLE + COLETANCHE........... 15  4.1  

ELECCIÓN DE COLETANCHE ............................................................................................................... 15 

4.2  

ELECCIÓN DEL SISTEMA IMPERMEABLE ............................................................................................. 26 

4.3  

DRENAJES .......................................................................................................................................... 30 

5.  INSTALLACIÓN ................................................................................................................................................................. 42  5.1 PASOS PRELIMINARES ANTES DE LA IMPERMEABILIZACIÓN ..................................................................... 42  5.2 

PREPARACIÓN DEL PROYECTO .......................................................................................................... 44 

5.3 

PREPARACIÓN DEL SITIO .................................................................................................................... 48 

5.4 

PREPARACIÓN DE LA SUBRASANTE – RECEPCIÓN DEL SOPORTE ..................................................... 57 

6.  OPERACIONES ................................................................................................................................................................. 61  6.1 

INSTALACIÓN DE LA GEOMEMBRANA ................................................................................................. 61 

6.2 

ANCLAJES – LASTRES ........................................................................................................................ 73  3 

 

 

 

 

6.3 

UNIONES ............................................................................................................................................. 81 

6.4 

PROTECCIÓN DE GEOTEXTIL CONTRA LA LLAMA ................................................................................ 91 

6.5 

DETALLES DE CONSTRUCCIÓN ........................................................................................................... 92 

6.6 

PROTECCIÓN DEL MEDIOAMBIENTE, GESTIÓN DE RESIDUOS – SEGÚN NORMA ISO 14000 .......... 102 

6.7 

CONTROLES ..................................................................................................................................... 103 

6.8 

PROCEDIMIENTO PARA LAS MUESTRAS............................................................................................ 110 

6.9 

REPARACIONES ................................................................................................................................ 110 

7.  RECUBRIMIENTOS......................................................................................................................................................... 111  7.1 

PROTECCIÓN .................................................................................................................................... 111 

7.2 

MANUTENCIÓN ................................................................................................................................. 119 

7.3 

EXTENSIÓN DE OBRAS IMPERMEABLES EN HDPE CON COLETANCHE ........................................... 119 

8.  INFORMACIÓN Y FICHAS TÉCNICAS ....................................................................................................................... 124 

   

 

4   

8.1 

PROYECTO TÉCNICO ........................................................................................................................ 124 

8.2 

EJEMPLO QC/QC............................................................................................................................. 125 

8.3 

LISTA TIPO PREPARACIÓN OBRA ..................................................................................................... 126 

8.4 

LISTA VIGILANCIA EN LA OBRA ......................................................................................................... 127 

8.5 

ALMACENAMIENTO AGUA POTABLE (ENSAYOS TLCP) ............................................................... 128 

8.6 

LISTA HERRAMIENTAS PEQUEÑAS ................................................................................................... 129 

8.7 

FICHAS DE SEGUIMIENTO DE LA OBRA ............................................................................................ 130 

 

5   

 

 

 

 

6   

           

Terminal de bitumen 

 

 

        Blending Station 

 

1.

INFORMACIÓN GENERAL SOBRE LA SOCIEDAD 

1.1

A PROPÓSITO DE LA SOCIEDAD 

Axter  diseña,  fabrica  y  distribuye  geomembranas  impermeables  bituminosas  para  techos  planos,  obras  de  ingeniería  civil  y  depósitos (más de 400 productos).  Mas del 40% de la producción de la membrana impermeable de Axter es para el mercado exportador  – 55 países en Europa,   África, el Medio Oriente Sud y Norteamérica y los territorios franceses.  La planta de fabricación de Axter está situada en   Courchelettes, cerca de  Douai en el norte de Francia:  • •

4 líneas de producción para geomembranas bituminosas;  1  línea  de  producción  para  Coletanche®,  la  respuesta  óptima  para  problemas  de  protección  medioambiental  e  hidráulicos. 

              Fábrica de Courchelettes   

7   

 

 

 

 

1.2

LOS PRODUCTOS 

ORIGEN DEL PRODUCTO  El origen del Coletanche data del principio de los años 70s, con el  in‐situ Coletanche, para la construcción de depósitos en El   Castelet en 1973, o en Avoriaz en 1974. Esta técnica tenía la ventaja de tener superficies con menos costuras pero también  algunas desventajas como una gran sensibilidad a condiciones atmosféricas desfavorables, problemas de seguridad debidos al  bitumen caliente y un consumo alto e irregular de bitumen.  Esta técnica fue rápidamente abandonada y en 1975 el grupo  Colas hizo más ancha la prefabricación de las membranas y la producción fue llevada a cabo por un subcontratista.  Un cuarto de siglo después, mas de 11,000, 000 m2 de membrana Coletanche NTP fue soldada e instalada  y COLAS llegó a la  decisión de producir directamente la membrana Coletanche; que ahora lleva a cabo todo el ciclo de producción. Se construyó  una planta de fabricación en  Galway (Irlanda) la cual produce sus primeros rollos de membrana a fines de mayo del 2000.  

EMPLAZAMIENTO Situada ya en Colas en Galway, la producción en línea de Coletanche fue desmantelada y trasladada a Courchelettes a finales  del 2006, luego de la construcción de una nueva área de producción de  1500 m2, para alojar la línea L5 (Coletanche).  El cambio de la producción de Coletanche a Courchelettes ofreció varias ventajas:  • Un  gran  incremento  de  la  capacidad  de  fabricación  de  todos  los  productos  en  la  gama  NTP  y  ES  (20,000  m²  por  equipo por semana o un total de 60,000 m² semanales);  • Gran  mejora  en  la  disponibilidad  del  producto  con  un  stock  de  reserva  permitiendo  envíos  dentro  de  las  48  hs  a  destinaciones dentro de Francia;  • Logística eficiente con la organización de envíos al sitio y recolección de mandriles;  • Visitas a la fábrica: Axter está de acuerdo con organizar visitas a la fábrica para sus clientes.  Con la fabricación de geomembranas Coletanche, Axter diversifica su gama de productos para obras de ingeniería civil en  Francia y el exterior. 

GAMA DE PRODUCTOS Hoy en día, la gama de productos Coletanche está reconocida por su ancho único de membrana – 5.10 m (16,7 ft) – e incluye  soldado tradicional (gama NTP) y membranas de bitumen elastoméricas (gama ES).  Coletanche otorga una solución óptima y permanente a problemas de:  • Protección del medioambiente, cuidando los efectos de la polución y preservando las reservas de agua y calidad de  suelos;  • Hidráulica, proveyendo almacenamiento de agua y transporte. 

8   

     

2.

REALIZACIONES CON LA GEOMEMBRANA BITUMINOSA COLETANCHE 

2.1

PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE 

ALMACENAMIENTO DE DESECHOS SÓLIDOS  9

CONFINAMIENTO DE DESECHOS DOMÉSTICOS 

¾ ¾ ¾ ¾

2005 ‐ Confinamiento,desechos domésticos , Hinton (AB, Ca)  12,000 m2/129,167 ft2  2004 ‐ Confinamiento,desechos domésticos , Grande‐Prairie (Ab, Ca) 25,000 m2/269,098 ft2   2004 ‐ Confinamiento,desechos domésticos , Médoc (FR) 70,000 m2/753,200 ft2   2002/1993/87/81 ‐ Confinamiento,desechos domésticos , La Fosa Marmitaina, Seine (FR) 172,000 m2/1,851,393  ft2   

9

CUBIERTA DE DESECHOS MINEROS O INDUSTRIALES 

¾ ¾ ¾ ¾ ¾

9

2

2

2005 – Confinamiento,desechos industriales, Alcan, Alma (QC, Ca)  7,400 m /79,653 ft   2 2 2005 /2004 – Recubrimiento desechos mineros, Dunkerque (FR) 160,000 m /1,722,226 ft   2 2 2003 – Recubrimiento, Residuos de aluminio, Bécancour (QC, Ca) 3,000 m /32,292 ft   2 2 2003 / 2002  /1998 – Recubrimiento residuos de Potasio, Colmar (Haut ‐ Rhin, FR) 171,000 m /1,840,629 ft   2 2  1995 / 1992 –Recubrimiento desechos radioactivos , La Hague (FR) 155,000 m /1,668,406 ft     

DEPÓSITO DE NIEVE USADA 

¾ ¾ ¾ ¾

2

2

2005 – Depósito de nieve usada, Mont‐Tremblant (QC, Ca) 8,000 m /86,111 ft   2 2 2004 ‐ – Depósito de nieve usada , La Pocatière  (QC, Ca) 3,000 m /32,292 ft   2 2 2003 ‐ – Depósito de nieve usada , St‐Adolphe (QC, Ca)  3,000 m /32,292 ft   2 2 2003 ‐– Depósito de nieve usada , Drummondville (QC, Ca) 3,000 m /32,292 ft    

9 ¾ ¾ ¾

ÁREA DE ABONADO, DE ALMACENAMIENTO DE BATIDURAS Y OTROS DESECHOS   2

2

2005 – Área de  abonado, Wicklow (Ireland) 18,000 m /193,680 ft   2 2 2004/2003 – Depósito,Virutas de madera , Senneterre (QC, Ca) 8,900 m /95,799 ft   2 2 2004 – Almacenamiento suelos contaminados,  Recuperación de suelos,  Saguenay (QC, Ca) 6,000 m /64,583 ft  

 

ALMACENAMIENTO DE DESECHOS LÍQUIDOS  9 ¾

PRESA PARA DECANTACIÓN DE AGUAS CONTAMINADAS  2

2

2006 ‐ Presa, Placer Dome, Timmins (ON, Ca) 20,000 m /215,278 ft  

9   

 

 

 

¾

9 ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

2

2

2006/2005 ‐ Presa, Rio Tinto, Lac de Gras (NWT, Ca) 11,300 m /121,632 ft    

DECANTACIÓN DE AGUAS CONTAMINADAS  2

2

2005 ‐– Depósitos de hormigón , Aguas usadas, St Frédéric de Beauce  (QC, Ca) 900 m /9,688 ft   2 2 2005 ‐– Depósitos de hormigón, Aguas usadas,  Inverness (QC, Ca) 1,200 m /12,917 ft   2 2 2005 – Depósitos de hormigón, Aguas usadas,  Kazabazua (QC, Ca) 1,340 m /14,424 ft   2 2 2004 ‐ Pantano filtrante, Port‐Cartier (QC, Ca) 7,000 m /75,347 ft     2 2 2004 – Depósito de lixiviados, Ste‐Perpétue (QC, Ca) 2,500 m /26,910 ft   2 2 2003 – Pantano filtrante, Chibougamau  (QC, Ca) 463 m /4,984 ft   2 2 2003 – Depósito de filtración, Camping Demi‐Lieu (QC, Ca) 2,000 m /21,528 ft   2 2 2001 – Reciclaje aguas industriales,Fábrica de azúcar, , Eppeville Norte (FR) 86,000 m /925,696 ft    

9 ¾ ¾

IMPERMEABILIZACIÓN ALREDEDOR DEL RESERVORIO  2

 

9 ¾

PROTECCIÓN CONTRA LA POLUCIÓN AGRÍCOLA  2

2

2005 – Depósitos de líquidos de estiércol, Dalkeith (ON, Ca) 2,650 m /28,524 ft    

9 ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

BARRERA GAS NATURAL  2

2

2005 – Gas natural, Téléglobe, Technoparc, Montréal (QC, Ca) 3,700 m /39,826 ft   2 2 2005 ‐ Gas natural , Hull (Qc, Ca) 2,300 m /24,757 ft   2 2 2004 ‐ Gas natural, 16715 boul. Hymus,  Kirkland (Montréal)  (QC, Ca) 6,000 m /64,583 ft   2 2 2003 ‐ Gas natural, Aréna, Kirkland (Montréal) (QC, Ca) 1,000 m /10,764 ft   2 2 2003 ‐ Gas natural, Édifice Commercial, Kirkland (Montréal) (QC, Ca) 6,000 m /64,583 ft   2 2 2003 ‐ Gas natural, Wal‐Mart, Shawinigan (QC, Ca) 15,000 m /161,459 ft  

 

2.2

HIDRÁULICA 

PRESAS  ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

2

2

2005 – Presa, Versant Soleil, Mont‐Tremblant (QC, Ca) 5,300 m /57,049 ft   2 2 2005 ‐ Vertedero, Ruisseau Leamy, Hull (QC, Ca) 2,200 m /23,681 ft     2 2 2004 – Presa Anglier, Témiscaminque (QC, Ca) 8,000 m /86,111 ft   2 2 2003 ‐ Presa, Mont‐Blanc, Mont‐Temblant (QC, Ca) 6,000 m /64,583 ft   2 2 2000 ‐ Presa, La Galaube (Corse, FR) 22,000 m /236,806 ft   2 2 1995 ‐ Presa,Baraqueville (FR) 12,000 m /129,167 ft    

CANALES  9 ¾ ¾ 10   

2

2004 ‐ Depósito, recuperación de aceites contaminados, Hydro‐Québec, Saguenay (QC, Ca) 400 m /4,306 ft   2 2 2004 –Protección, reservorio aceites pesados , Gaspésia, Chandler (QC, Ca) 1,500 m /16,146 ft  

CANALES DE IRRIGACIÓN  2

2

2006/2005/2003 ‐ Canal de irrigación, Yakima (USA) 7,800 m /83,958 ft   2 2 2005 ‐ ‐ Canal de irrigación , Sheenan (AB, Ca) 1,900 m /20,451 ft  

¾ ¾ ¾ ¾ ¾

2

2

2005 ‐‐ Canal de irrigación , Roza (Wa, USA) 3,800 m /40,903 ft   2 2 2003 ‐ ‐ Canal de irrigación , Calgary (AB, Ca) 2,927 m /31,506 ft   2 2 2003 ‐ ‐ Canal de irrigación, Lethbridge (AB, Ca) 1,570 m /16,899 ft   2 2 2003 ‐ ‐ Canal de irrigación, cerca de Calgary (AB, Ca) 5,000 m /53,820 ft   2 2 2000 ‐ ‐ Canal de irrigación , Prineville (Oregon, USA) 3,600 m /38,750 ft  

 

9 ¾ ¾

CANALES NAVEGABLES  2

2

2005 ‐ Canal de navegación, Chambly (QC, Ca) 5,000 m /53,820 ft   2

2

1978 ‐ Canal de navegación, Châteauroux (Indre, FR) 10,500 m /113,021 ft  

 

RESERVORIOS Y DEPÓSITOS    ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

2

2

2004 –Depósitos de enfriamiento de aguas, Alcan, Shawinigan (QC, Ca) 3,300 m /35,521 ft    2

2

2004 – Depósito,lucha contra incendios, aeropuerto de Montréal (QC, Ca) 7,400 m /79,653 ft   2

2

2004 – Lago ornamental, Shelburne (ON, Ca)  2,000 m /21,528 ft   2

2

2003 ‐ Depósito, Club de pesca del salmón canadiense (QC, Ca) 2,000 m /21,528 ft     2

2

2002 –Lago ornamental , Roscommon (Irlanda) 3,800 m /40,903 ft   2

2

1985 – Reservorio de agua potable, Callas (Var, FR) 22,000 m /236,806 ft   1981 – Reservorio de agua potable, Guazza (Córsega, FR) 67,700 m2/728,717 ft2  2

2

1978 –Lago ornamental , La Courneuve (Región parisina, FR) 121,000 m /1,302,433 ft   2

2

1977 –Reservorio, lucha contra incendios , F1 circuito carreras , Le Castelet (Var, FR) 55,000 m /592,015 ft   

 

PROTECCIÓN DE RIBAZO DEL RÍO   ¾

2

2

2000 ‐ Trois Mares river, Océan Indien, Isla de La Reunión (FR)  6,500 m /69,965 ft  

 

2.3

TRANSPORTE 

VÍAS FÉRREAS    ¾ ¾ ¾

2

2

2004 – Cierre acceso temporario, Metro Laval (Mtl) (QC, Ca) 1,000 m /10,764 ft   2

2

2

2

2004/2003/2001 –Refuerzo de camino en arcilla , Crawford (NE, USA)10,400 m /111,944 ft    2002 – Prolongación de la estación, Heuston Station (Dublin, Ireland) 11,950 m /128,629 ft  

 

RUTAS Y AEROPUERTOS  9 ¾ ¾ ¾

Protección de capas freáticas  2

2

2001 –Depósitos de tormentas , Porrentruy (Jura, Suisse) 20,000 m /215,278 ft   2

2

1997 – Protección de la capa freática, Porrentruy (Jura, Suisse) 22,000 m /236,806 ft   2

2

1996 –Protección de la capa freática , Autoroute A‐85  (FR)  33,000 m /355,209 ft  

11   

 

 

 

 

9 ¾

Fisuras  2003 –Puente de fisuras (Ab, Ca) 3,000 m2/32,292ft 2 

 

3.

INTRODUCCIÓN 

3.1

OBJETIVO DE ESTE MANUAL 

El objetivo de este manual es proveer toda la información para comprender el desarrollo de Coletanche y lograr que todos los  proyectistas se familiaricen con este producto, sus aplicaciones y condiciones de utilización.  Por geomembrana se entiende que es toda geomembrana adaptada a la ingeniería civil. La geomembrana es delgada, flexible,  continua, hermética a los líquidos, bajo toda circunstancia, según la ley de Darcy (coeficiente de permeabilidad inferior a 10‐13  m/s), y es capaz de mantener sus propiedades bajo solicitaciones de servicio.  Basándonos en las técnicas actuales, los productos de espesor inferior a 1 mm (40 mils), usualmente llamados “películas”, no  son considerados como geomembranas.  Este  manual  provee  de  toda  la  información  necesaria  para  realizar  un  proyecto  donde  se  incorpore  el  uso  de  una  geomembrana Coletanche, pudiendo abarcar temas durante el planeamiento de la faena, el proyecto final y su control.  Este documento está ilustrado con numerosas fotografías provenientes de obras realizadas desde hace 30 años. 

3.2

DESTINATARIOS    Este manual se destina en particular a toda la gente involucrada durante el proyecto:    Para la oficina de estudios  • Durante el diseño  • Operaciones  • Gerentes de Operación  • Supervisores de obra  • Jefes de obra    Para los departamentos  • de Control interno  • de Control externo 

Está prohibido a los proyectistas difundir este manual a la competencia.  Las recomendaciones generales expuestas en este manual se aplican principalmente a los sectores de:  Medio ambiente  12   

• • • • • • • • • • • •

Desechos sólidos  Desechos domésticos  Desechos industriales  Depósitos de nieve  Pozos de lixiviado y de lixiviación  Desechos líquidos  Depósitos – depósitos de aguas servidas – lagunas  Filtro de recirculación intermitente  Fosas sépticas  Desechos agrícolas  Barrera de protección para gas natural  Polución agrícola  Hidráulica 

• • • • • •

Presas  Canales  Canales de irrigación  Canales navegables  Estanques ‐ depósitos (agua potable)  Zanjas  Transporte 

• • • •

Protección bajo vías férreas  Autopistas y rutas  Protección de napa freática  Fisuras en pavimentos 

La impermeabilización de puentes y de edificios (techos y terrazas) no es el objeto de este manual. 

3.3

LÍMITES DE UTILIZACIÓN DE ESTE MANUAL 

Para el buen uso de este documento, los usuarios deben prestar especial atención en requerimientos y condiciones esenciales  para el éxito de cada proyecto: organización, condiciones climáticas, y principalmente en la calidad del material que soportará  la geomembrana.  También  debe  verificarse  que  el  proyectista  haya  tomado  en  cuenta  algunas  problemáticas  que  podrían  surgir  en  terreno,  como el drenaje de agua o gas y el acceso para el futuro mantenimiento.  Este  manual,  también  puede  servir  de  base  a  otras  propuestas  alternativas,  eligiendo  Coletanche  a  cambio  de  otra  geomembrana polimérica, por ejemplo con un alivio importante de la protección de la geomembrana. 

3.4

S OPORTE TÉCNICO  

Axter puede dar la asistencia técnica necesaria a los interesados: 

13   

 

 

 

 

14   

•

Ofrece  soluciones  a  nivel  de  diseño,  o  asistencia  para  preparar  una  propuesta  frente  a  otra  geomembrana  alternativa. 

•

Asistencia al comienzo de las obras, para la formación del personal involucrado sin experiencia en el manejo e  instalación de las geomembranas. 

4.

ESTUDIO DE UN PROYECTO UTILIZANDO UNA ESTRUCTURA IMPERMEABLE + COLETANCHE 

El objeto de este capítulo es ayudar a los departamentos de ingeniería y a los diseñadores de proyectos a diseñar una obra  que incorpore una  estructura impermeable.  Se  presenta  el  concepto  de  sistemas  de  geomembranas  impermeables y  como  son utilizadas en los siguientes tipos de trabajos:  •

Excavaciones 

•

En sistemas de drenaje de agua y CO2 

•

Recubrimientos con geomembrana, según lo especificado 

 

4.1   ELECCIÓN DE COLETANCHE  La familia de geomembranas  Coletanche incluye por el momento dos gamas de productos:  Coletanche NTP, a base de bitumen oxidado, en cuatro espesores, NTP 1, NTP 2, NTP 3 y NTP 4.  Coletanche ES, a base de bitumen modificado con elastómeros, en tres espesores ES 1, ES 2,  ES 3 y ES 4.  En  ambas  familias  NTP  y  ES,  Coletanche  se  obtiene  de  la  combinación  de  un  geotextil  poliéster  no  tejido,  que  asegura  la  resistencia  mecánica,  y  de  un  aglutinante  bituminoso  especialmente  diseñado  que  garantiza  la  impermeabilización,  resistencia química y su buen comportamiento ante el paso del tiempo.       

        Estructura de la geomembrana Coletanche 

15   

 

 

 

 

 

PROPIEDADES FISÍCAS    Propiedad 

Norma 

Unidad 

NTP1 

NTP2 

NTP3 

NTP4 

ES1 

ES2 

ES3 

ES4 

ASTM D 5199‐01 

mm 

3.50 

4.00 

4.80 

5.60 

3.50 

4.00 

4.80 

5.60 

 

mil 

140 

160 

192 

224 

140 

160 

192 

224 

ASTM D 3776‐96  (2002) 

g/m² 

3,900 

4,400 

5,300 

6,300 

4,200 

4,900 

5,800 

6,800 

 

m 

5.1 

 

ft 

167 

Longitud rollos 

 

m 

90 

80 

65 

55 

90 

80 

65 

55 

 

 

ft 

295 

262 

213 

180 

295 

262 

213 

180 

Superficie cubierta por rollo 

 

m² 

459 

408 

332 

281 

459 

408 

332 

281 

 

 

ft² 

4,941 

4,392 

3,574 

3,025 

4,941 

4,392 

3,574 

3,025 

Geotextil en el interior 

 

g/m² 

200 

250 

300 

400 

200 

250 

300 

400 

Naturaleza del bitumen  utilizado 

 

Espesor 

Densidad superficie 

Ancho rollos 

*40 mils = 1mm   

16   

Bitumen Oxidado 

Bitumen elastomérico 

SOLICITACIONES MECÁNICAS  El  peso  del  geotextil  ocupado  en  la  composición  de  las  geomembranas  Coletanche  tiene  impacto  sobre  el  espesor  de  la  geomembrana y sobre sus propiedades mecánicas.  La utilización de bitumen modificado (dados el mismo geotextil y el mismo espesor de geomembrana), provee propiedades  mecánicas ligeramente superiores a la versión en bitumen oxidado, como lo muestra la siguiente tabla:      Propiedades 

Norma 

Unidad

NTP1 

NTP2 

NTP3 

NTP4 

ES1 

ES2 

ES3 

Propiedades a la  tracción 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estrés en la ruptura  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.70 

22.20 

25.00 

32.00 

20.70 

26.80 

32.40 

12.60 

15.70 

18.40 

24.00 

16.20 

22.90 

25.70 

 

 

 

 

 

 

 

63 

68 

77 

82 

77 

71 

63 

63 

77 

82 

94 

82 

73 

77 

 

 

 

 

 

 

 

 

N 

668 

831 

939 

1070 

744 

902 

1060 

 

510 

589 

727 

898 

595 

835 

916 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dirección longitudinal  ASTM D 4595‐ 86  

kN/m 

Dirección transversal  Elongación en la  ruptura  

 

 

Dirección longitudinal  ASTM D 4585  

% 

Dirección transversal  Resistencia al  desgarro  Dirección longitudinal  

 

ASTM D 4073‐ 94 

Dirección transversal   Propiedades a la  punción 

 

17   

 

 

 

 

 

Propiedades  Resistencia al  punzonamiento  estático  Punzonamientos por  agregados 

Norma 

Unidad

NTP1 

NTP2 

NTP3 

NTP4 

ES1 

ES2 

ES3 

ASTM D 4833 

N 

404 

485 

538 

681 

449 

601 

643 

NFP 84510 

kN 

10 

15 

20 

25 

20 

25 

25 

(Aggregates 20/40)  Relajación al estrés  con tiempo  Estabilidad  dimensional 

CEBTP No. 6327.7.390 

 

 

Dirección longitudinal  

70% / 3horas 

 

 

 

 

 

 

 

‐0.15 

‐0.15 

‐0.10 

‐0.05 

‐0.15 

‐0.10 

‐0.20 

0.10 

0.25 

0.15 

0.15 

0.16 

0.00 

0.10 

%  Dirección transversal   ASTM D 1204‐ 02   Coeficiente de  expansión térmica  Curvatura en frío  Temperatura mas baja   

18   

 

10‐6 per 0 °C 

10‐6 per 0 °C 

 

 

 

 

ASTM D 746 

 

0 °C or 5 °F 

‐25 °C or ‐5 °F 

IMPERMEABILIZACIÓN    Propiedades 

Permeabilidad 

Agua 

Coeficiente de la ley de  Darcy bajo  0.1 MP 

Gas 

Norma 

Unidad 

NTP1 

NTP2 

NTP3 

NTP4 

ES1 

ES2 

ES3 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m/s 

4 x 10‐14 

 

 

< 4 x 10‐14 

ASTM D1434 Procedimiento 5 

4 x 10‐14 

 

Ratio de transmisión de CO2  

< 7.8 x 10‐7 

< 7.8 x 10‐7 

Ratio de transmisión de N2  

< 7.8 x 10‐7 

< 7.8 x 10‐7 

 

m³/m³/días  ‐7

‐7

Ratio de transmisión de CH4  

9.3 x 10  

9.3 x 10  

Ratio de transmisión de O2  

13.8 x 10‐7 

13.8 x 10‐7 

   

             

19   

 

 

 

 

 

CÁLCULOS DE ESTABILIDAD – ÁNGULO DE FRICCIÓN  Los ángulos de fricción entre diversos materiales de protección y Coletanche están dados en la siguiente tabla:   

Norma 

Unidad 

NTP1 

Ángulo interno de fricción con diferentes materiales de construcción 

Membrana anclada 

Arena rodada 

NTP2 

NTP3 

NTP4 

ES1 

ES2 

ES3 

 

 

 

 

 

 

Ángulo de fricción 

39.5° 

39.5° 

39.5° 

39.5° 

39.5° 

39.5° 

39.5° 

40° 

40° 

40° 

40° 

40° 

40° 

40° 

1 \ 1.5 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

Suelo inundado 

1 \ 2 

27° 

27° 

27° 

27° 

27° 

27° 

27° 

Arcilla húmeda  

1 \ 3 

20° 

20° 

20° 

20° 

20° 

20° 

20° 

1 \ 1.5 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

35° 

Agregados de inundaciones  aluviales  

1 \ 2 

25° 

25° 

25° 

25° 

25° 

25° 

25° 

Materiales de extracción  secos o empapados 

1 | 1 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

Galletas de hormigón  premoldeado 

1 \ 1 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

45° 

Grava triturada 

NF EN 495‐2 

 

(Laboratorio del Ministerio de  Agricultura francés) 

Suelo seco 

Agregados de aluviales  secos  CEMAGREF 

Membrana no anclada 

Arena rodada 

Corriente de agua 

Coeficiente de Manning  

 

20   

NF EN 495‐2 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83 

83 

32 

32 

 

32 

32 

32 

32 

32 

RESISTENCIA QUÍMICA Y BIOLÓGICA  9

RESISTENCIA QUÍMICA 

Las  geomembranas  Coletanche  NTP  utilizan  los  bitumenes  industriales  oxidados  (o  soplados),  mientras  que  la  geomembrana  Coletanche  ES  utiliza  los  betunes  elastómeros  que  poseen  una  buena  resistencia  a  los  productos  químicos cuando el pH está entre 2 y 13. 

  Resultados de resistencia a productos quím 

  Producto químicos 

Bitumen de Penetración 

Tiempo de exposición, meses 

Bitumen Oxidado 

6 

12 

18 

24 

9 

12 

42 

60 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Acido hidroclorídrico hasta 

10 % 

0 

† 

 

• 

 

 

 

0 

Acido hidrocloridrico entre 

10‐30 % 

† 

† 

 

• 

 

 

 

0 

Acido sulfúrico hasta 

50 % 

0 

 

† 

• 

 

 

 

0 

Acido nítrico hasta 

10 % 

† 

• 

 

• 

 

 

 

0 

Acido fosfórico 

5 % 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Acido hidrofluorídrico 

40 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Acidos orgánicos 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Acido láctico 

10 % 

 

 

• 

 

 

 

 

 

Acido butírico 

10 % 

 

 

• 

 

 

 

 

 

Acido fórmico 

85 % 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Acido acético 

20 % 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Acido benzoico 

1 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Acido pírico 

1 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Acidos inorgánicos 

21   

 

 

 

 

 

Acido salicílico 

0.1 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Solución fenólica 

1 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Alcalinos inorgánicos 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Soda cáustica hasta 

30 % 

 

 

 

 

 

 

0 

 

Amoníaco 

25 % 

 

 

 

 

 

0 

 

 

Solución de soda 

10 % 

 

 

 

 

 

 

0 

 

 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Sales 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solución de sal ordinaria (saturada) 

 

 

 

 

 

 

 

0 

 

Cloruro con salmuera 

 

 

 

 

 

 

 

0 

 

Agua de mar 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 

Cloruro de magnesio 

14 % 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Solución de hiposulfito sódico (sat.) 

 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Solución de sulfato de sodio (sat.) 

 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Hipoclorito de sodio 

5 g/l 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Vidrio soluble 

 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Teepol 

 

 

 

 

 

 

 

0 

0 

Solución de formaldehido 

30 % 

 

 

 

 

0 

 

 

 

Solución de  soda (saturada) 

  0  

  22   

= no se afecta  †  

= ligero a moderado  •  

= agresión fuerte 

 

Datos provenientes  « Shell Bitumen Industrial Handbook ». 

9 VENTAJAS  Las siguientes ventajas fueron verificadas a través de estudios de resistencia con respecto al pH, composición  química temperatura y concentración: 

 

• • • • • • •

Longevidad  Resistencias mecánicas elevadas  Dilatación térmica muy débil, queda en permanente contacto con el suelo soporte.  El bitumen es viscoelástico.  Instalación a muy bajas temperaturas posibles con la serie Coletanche ES.  Por el hecho de ser robusta y a causa de su peso (viento) no aparecen agujeros en la instalación  Relajación  del    70  %  de  la  presión  interna  luego  de  3  horas  en  una  geomembrana  NTP  3.  (Tratado CEBTC y Sageos, Canadá)  • Coletanche  se  adapta  muy  bien  a    obras  de  ingeniería  civil  porque  permite  hundimientos  diferenciales y también  deformaciones.    Températura oC

100 75 50 25 0 0

2 5

5 0

7 5

1 00

 

Concentración 

  Para  el  almacenamiento  de  efluentes  o  lixiviaciones,  nuestro  servicio  técnico  puede  indicarle  si  Coletanche  es  apropiada  para  este  uso  o  las  precauciones  que  debería  tomar.    Por  ejemplo,  instalar  la  Coletanche  al  revés,  (Terphane en contacto con los efluentes) puede ser una buena solución en casos extremos.  En estos casos, las juntas  serán protegidas de la siguiente manera: 

     

23   

 

 

 

 

 

9 ¾

RESISTENCIA BIOLÓGICA 

RESISTENCIA A ACCIÓN BACTERIANA 

La conservación de restos pre‐bíblicos son testimonio de la durabilidad y longevidad del bitumen e indican su excelente  resistencia.  Esto conduce a pensar que el bitumen es resistente a las deterioraciones biológicas. 

   

¾

MICROORGANISMOS  Los efectos de ataque microbiano sobre el bitumen es tan lento que se considera que el bitumen está inmunizado ante  ataques microbianos.  (Ref: The Shell Bitume Industrial Handbook) y « US Atomic Energy Agency » d’Hanford (État de  Washington, USA.) 

¾

ATAQUE POR ROEDORES E INSECTOS  Este tema ha sido estudiado en detalle por Nicolle y Pankhust « Bitumen versus coal tar: Biological Aspects » University  of Kent en  Canterbury  (UK)  y  por  el  laboratorio  de la  ciudad  de  París,  donde  se  estudió  el  comportamiento  de  ratas  hambrientas ante el bitumen.  Estos estudios mostraron que el bitumen no es atacado por ratas, aún estando hambrientas. Otros estudios en Europa  y Australia mostraron que los materiales impregnados en bitumen no sufren ataques por ratas, ratas de agua, termitas,  escarabajos, cucarachas o canguros. 

¾

EFECTOS DEL CRECIMIENTO DE RAÍCES  La  presencia  de  la  película  terphane  prohíbe  todo  crecimiento  a  través  de  la  geomembrana  bituminosa,  tal  como  lo  demuestra el ensayo con semilla de lupino. 

 

24   

ELECCIÓN DE LA GEOMEMBRANA  Teniendo  en  cuenta  la  diversidad  de  las  capas  de  protección  y  futuras  condiciones  de  operación  que  se  aplicarán  a  la  geomembrana, no hay reglas sistemáticas para la selección del tipo de Coletanche, pero se puede afirmar que:  9

NTP 1, ES 1  Solicitaciones mecánicas muy débiles, cubierta con tierra vegetal, sin riesgo de punzonamiento o tensiones 

9

•

Impermeabilización de zanjas 

•

Cubiertas de protección para rellenos sanitarios 

•

Cubierta superior 

NTP 2, ES 2  Solicitaciones mecánicas medianas, la mayoría de aplicaciones: 

9

•

Depósitos hidráulicos 

•

Depósitos para efluentes industriales 

•

Rutas y autopistas 

•

Canales 

•

Plataformas industriales 

•

Barrera para gas natural 

NTP 3, ES 3  Solicitaciones  mecánicas  severas,  materiales  punzantes,  sobrecargas  de  gran  espesor  y  condiciones  de  presión importante:  

9

•

Presas 

•

Depósitos hidráulicos de gran profundidad 

•

Áreas de almacenamiento de desechos industriales 

•

Subsuelos que contienen desechos sólidos 

NTP 4, ES 4  Solicitaciones mecánicas extremas, materiales agresivos, protecciones reforzadas:   •

Vías férreas, utilización directa bajo balasto 

•

Confinamiento de desechos radioactivos. 

•

Ambiente minero 

  25   

 

 

 

 

 

4.2   ELECCIÓN DEL SISTEMA IMPERMEABLE  CONCEPTO DE SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN (DEG)  La impermeabilización de una obra es un concepto global que no se resume en la simple elección de una geomembrana.  Por esta razón, se hace necesario referirse al “Sistema Impermeabilizante con Geomembrana”, que incluye:    9

Sobre la geomembrana 

Una capa de protección mecánica. (2.4)  Un dispositivo de drenaje de aguas de lluvia, líquidos de desechos o lixiviaciones (2.3.1)  9

Estructura impermeable 

La geomembrana por sí misma  9

Estructura soporte 

Una capa de drenaje para gas (2.3.3)  Una capa de drenaje si se prevé presencia de agua (2.3.1)  Una barrera pasiva (2.2.3.2) o capa soporte                    Estructura del D.E.G. 

26   

DISPOSITIVOS DE IMPERMEABILIDAD POR GEOMEMBRANA (DEG)   Estas definiciones son extraidas de la norma NFP 84‐500 (1998) 

ESTRUCTURA DE  PROTECCIÓN  (EVENTUAL) 

Estructura de protección  → 

Elementos puestos sobre la  geomembrana. 

→ 

Capa granulares, tierra vegetal, hormigón  bituminoso hidráulico. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Geomembrana 

DISPOSITIVO  DE IMPERMEABILIDAD POR   GEOMEMBRANA (DEG) 

→ 

Estructura de impermeabilización 

ESTRUCTURA  →  DE IMPERMEABILIDAD  

 

 

Órgano de impermeabilización  constituido por una geomembrana. 

→ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estructura soporte 

   

Juntos los elementos puestos entre  el fondo de forma y la  geomembrana, constituidos por : 

→ 

‐ la capa de forma 

ESTRUCTURA SOPORTE   (EVENTUAL)) 

Nota 1 :  en el estado actual de técnicas, ni  los productos de espesor pequeños ( inferior  a 1 mm) ni los productos hechos de un ancho  inferior a  1,5 m, ni los productos donde la  impermeabilidad está asegurada  unicamente por un material arcilloso (por ej.  GSB)no son considerados como  geomembranas.  

 

Capa soporte :  →  CAPA DE LA ESTRUCTURA  SOBRE LA  QUE REPOSA LA GEOMEMBRANA,  CAPA GRANULAR SIN GEOTEXT IL 

‐ la capa soporte 

 

‐ dispositivos eventuales de drenaje  (agua y gas). 

 

→  Nota :  uno o varios elementos  pueden no existir o estar  confundidos en una misma capa* 

 

  Capa de forma 

 

 

 

Producto adaptado a la ingeniería  civil,delgada,flexible,continua, impermeable  a los líquidos ,incluso bajo deformaciones en  servicio, principalmente bajo tracción. 

 

 

Capa de la estructura soporte reposando  sobre el fondo de forma. 

 

     

*  ** 

en el caso mas simplificado y bastante raro el fondo de forma puede constituir directamente la estructura soporte.  llamado también  «nivelado de movimiento de tierras» 

   

27   

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

TERRAPLENES  El  diseño  del  proyecto  y  las  obras  de  terraplenes  se  basan  en  las  recomendaciones  para  terraplenes  de  autopistas  del  Departamento  de  Transporte  de  Quebec  “Recomendación  para  los  terraplenes  de  ruta”  del  Ministerio  de  Transporte  y  también de la Asociación de constructores de rutas y grandes obras de (ACRGTQ).  El  proyecto  de  terraplenado  debe  tener  en  cuentra    las  complicaciones  relativas  a  la  nauraleza  del  terreno  natural  y  de  la  geometría de la obra y respecto a la presencia de la geomembrana.  Este proyecto debe ser precedido de un estudio geológico y geotécnico del sitio.  Si la zona de emplazamiento de las estructuras corresponde a un antiguo botadero o área de recuperación, se debe tener una  especial precaución en la localización de cavidades o bóvedas dentro de estos rellenos, ya que el agua podría ingresar por las  orillas y escurrirse bajo la geomembrana, provocando posibles asentamientos o derrumbes debido a la carga hidráulica.    28   

  9

BERMAS 

Los taludes de bermas mayores o iguales a 10 m deben ser inferiores a 1/1 por las siguientes razones:  •

resistencia a su peso propio de la geomembrana durante largos periodos ( sin deslizamiento ni flujo), 

•

Se  disminuye  el  riesgo  de  deslizamientos  del  talud  en  casos  de  aplicación  de  tensiones  altamente  variables, esta situaciones se presentan por ejemplo durante el vaciado o llenado de un depósito, 

•

Se facilita la faena de instalación 

Estas indicaciones no consideran las limitaciones impuestas por capas drenantes o de recuperación, las cuales serán  estudiados mas adelante.  Nota: Se pueden instalar sobre pendientes inferiores a  1/1 con la aprobación del representante.    9

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE 

Una vez definidos los requerimientos del proyecto, se debe verificar que la superficie de soporte no presente clastos  angulosos (pedernal por ejemplo).  En  el  caso  afirmativo  se  debe    proceder  a  un  compactado  del  soporte  o  si  el  compactado  es  imposible  o  no  es  suficiente reperfilar con una ligera capa de arena o interponer una capa de no‐tejido localmente. Esta última solución  es  preferible  en  general  sobre  los  taludes  con  pendientes  donde  sobre  la  rampa  se  dejen  aparecer  materiales  perjudiciales para la geomembrana impermeable.  La compactación va eventualmente acompañada de un tratamiento de esterilización del suelo, en el cual se sospeche  vaya a existir crecimiento de vegetación, especialmente en las cercanías de los anclajes.   

GEOTEXTILES  Las geomembranas poliméricas tipo PEHD o PVC necesitan sistemáticamente 2 geotextiles de protección de fuerte  gramaje o  dos capas de arena donde se debe calcular el espesor o el gramaje o proceder a ensayos de punzonamiento (ensayo inglés o  Sageos), de manera a crear un complejo asegurando a la vez la calidad de impermeabilización y resistencia mecánica sobre  todo al punzonamiento y ello a través del tiempo.  Teniendo  en  cuenta  que  la  estructura  de  Coletanche  incorpora  un  geotextil,  un  sistema  impermeabilizante  en  base  a  Coletanche puede generalmente librarse de la utilización de esos geotextiles y de sus dos capas de arena.  La  gamma  Coletanche  ofrece  una  gran  gama  de  espesores,  en  general,  es  más  aconsejable  utilizar  un  grado  superior  de  Coletanche que colocar un geotextil sobre o debajo de  la Coletanche, lo que representaría una operación adicional, esto se  hace más relevante en regiones ventosas donde un mayor período de manipulación de los geosintéticos puede ocasionar una  baja del rendimiento y de la calidad final de la obra.  29   

 

 

 

 

 

   

  Es  preferible  en    la  cara  interior  el  contacto  directo  entre  el  suelo  natural  en  particular  si  es  arcilloso  y  Coletanche    a  la  interposición de un geotextil que puede convertirse en un camino de derrame de agua en caso de fuga.   

4.3  

DRENAJES 

El  siguiente  esquema  es  solamente  informativo.  Muestra  la  transmisibilidad  relativa  con  respecto  a  varios  tipos  de  suelos  permeables de 0.5 m de espesor.           arena fina                      arena gruesa              granulado 20/40 mm                                                                                                                                     transmisibilidad                                                                                                                                  (m2/s)              0,5.10‐5                         0,5.10‐3                         ‐0,5.10‐2          1.10‐2   

 

                                 geotextil, drenaje geocompuesto 

DRENAJES PARA AGUA Y LÍQUIDOS LIXIVIADOS  Ya sea por debajo de la geomembrana para evacuar el agua proveniente del terreno natural, (nivel freático, efluentes), o por  el contrario sobre la geomembrana para captar líquidos lixiviados, se hace necesaria la presencia de una capa de drenaje para  limitar la carga hidráulica a aplicar sobre la geomembrana y evitar la desestabilización del suelo.  30   

Estas capas pueden ser:  • • •

constituidas de filtro geotextil, el geotextil envuelve material granular dentro de una zanja,  o simplemente formada de capas de materiales drenantes ,  o también completamente prefabricadas, por ensamblaje de geotextil, tubos perforados o  geoespaciadores. En  estos casos, se presentan como capas de gran ancho. 

 

PERALTE DEL NIVEL FREÁTICO – DRENAJE DE AGUA  El peralte del nivel freático provoca, primero, el aire contenido en los intersticios del suelo entre el agua y la geomembrana es  puesto  a  presión.  Lo  que  permite  solucionar  este  fenómeno  es  un  drenaje  de  gas  eficiente,  tal  como  se  describe  en  el  siguiente párrafo y una pendiente del fondo de 3 a 4 %, y luego la geomembrana es levantada bajo la presión del agua  Este  caso  puede  ser  accidental,  y  ser  explicado  por  un  error  de  diseño  o  de  medida  del  nivel    de  la  napa.  Es  aconsejable,  conocer los niveles freáticos por un período de entre 10 y 30 años de duración, para proyectar a largo plazo la evolución del  nivel de la napa.  En ambos casos, conviene aplicar una sobrecarga sobre la geomembrana, que compense la presión del agua.   Esta sobrecarga puede reducir considerablemente el volumen útil de un depósito.   

  Autopista enterrada a 4.5m en la capa freática 

Solamente es posible vaciar un depósito totalmente si el nivel napa subterránea es más bajo que el de la superficie.   

31   

 

 

 

 

 

Para que el suelo drene se deben satisfacer las siguientes condiciones:  •

índice de plasticidad no medible, 

•

equivalente de arena superior a 40%, según la siguiente ecuación:  D60  ≤ 

3 

D10 

D60 = 

dimensión del tamiz a través del cual pasa el 60% del peso de la muestra, 

D10 + 

dimensión del tamiz a través del cual pasa el 10 % del peso de la muestra 

Si el drenaje se compone de suelo fino, es necesario un filtro para evitar la colmatación del drenaje. Este es el caso si la  condición d15  ≤ 5 x D85 no es satisfecha.  d15 = 

dimensión del tamiz a través del cual pasa un 15% del peso de la muestra de suelo que compondrá el drenaje 

D85 = 

dimensión del tamiz a través del cual pasa un 85 % del peso de la muestra perteneciente al suelo subyacente.  •

El filtro puede ser una geomembrana no tejida o un material que cumpla con el requerimiento expresado  anteriormente. 

 

DRENAJE PARA GAS  Cuando  el  suelo  que  será  cubierto  por  una  geomembrana,  está  constituido  por  un  conjunto  de  suelos  orgánicos  con  una  altura superior a 1 m no es económico proceder a la eliminación de estos terrenos. Es posible dejarlos en su lugar mientras se  tome  especial  precaución  en  prevenir  diferencias  de  presión  causadas  por  la  producción  de  gas  natural  debido  a  la  fermentación  Estas subpresiones causadas por gases como metano pueden llegar a varios bares y levantar la geomembrana  impermeable.   También se ha observado que una geomembrana se levante producto de un fuerte peralte de la napa, esto sucede cuando el  nivel freático es mas bajo que el fondo del depósito y en el ascenso atrapa hacia lo alto el aire entre el nivel de la napa y la  geomembrana, elevando ésta última.  Una solución simple para prevenir éste fenómeno consiste en intercalar entre el suelo y la geomembrana una capa drenante  (arena de partículas redondeadas sin finos, por ejemplo) cruzada una red de drenajes flexibles (0,50 mm) para evacuar el gas.  Estos drenajes, dispuestos sobre la arena a intervalos regulares (por ejemplo 10 m), recorren el suelo del depósito y del talud,  y desembocan en chimeneas de aireación prefabricadas o de mampostería.  En todo caso, es necesario diseñar el drenaje de gas de tal forma que los drenajes no se llenen de agua.  El estudio, preciso y completo de los drenajes de agua y de gas es primordial para el buen funcionamiento de la obra prevista.  Fallas en este aspecto pueden acarrear graves problemas y reducir la vida útil de la obra.  32   

Este estudio debe también tener en cuenta el hecho de que es esencial evitar la presencia de bolsones de aire entre el suelo y  la geomembrana, causadas por diferencias de presión entre el aire y líquido dentro de del depósito. En estos casos, es muy  aconsejable colocar peso sobre la geomembrana (lastre).                       Si la geomembrana es impermeable al agua, es en consecuencia también una barrera para la circulación de gas (por ejemplo,  una  geomembrana  bituminosa  es  103  más  impermeable  que  el  HDPE),  pudiendo  acumularse  debajo  de  la  geomembrana,  formando bolsas donde la presión puede ser suficientemente alta para levantar grandes superficies de geomembrana.  Estas  bolsas  crean  tensiones  en  la  geomembrana,  pudiendo  ocasionar  hasta  la  ruptura  de  las  soldaduras,  en  estos  casos  la  reparación siempre es costosa.              Bolsones en el fondo del depósito 

 

 

 

 

Estallido de la geomembrana en el fondo de un depósito  sin drenaje   para gas 

  Estos gases pueden tener un doble origen:  •

Fermentación de los terrenos que constituyen el suelo de soporte 

•

Peralte del nivel freático que induce presión sobre el aire contenido en los poros del suelo. 

 

33   

 

 

 

 

 

    Por todo esto es importante incluir en forma sistemática un sistema de drenaje para gas bajo la geomembrana, que permita  evacuar los gases hacia puntos altos.     

  Ejemplo de depósito en un pantano         

34   

 

     Red de drenaje para gas en el fondo de un depósito   

  Puesta de capas de drenaje para gas 

 

La  evacuación  al  aire  se  efectúa  en  puntos  altos.  El  uso  de  ventilaciones  fabricados  específicamente  para  geomembranas  Coletanche ofrece una solución útil, resistente, rápida y de fácil aplicación. 

      

 

  Ventilación armada instalada en la geomembrana Coletanche 

Ventilación armable de tres parte 

El  sistema  más  eficaz  consiste  en  una  red  de  capas  de  drenaje  para  gas,  de  un  ancho  de  50  a  100  cm,  constituidas  de  un  geoespaciador entre 2 filtros de geotextil, captando los gases lo más cerca posible del sitio desde donde se generan. 

   

 

Las capas drenantes se instalan siguiendo una red variable de 5 a 10 m de ancho, un diseño más preciso lo podrían realizar los  proveedores  de  estos  productos,  considerando  las  variaciones  del  nivel  freático,  la  naturaleza  orgánica  del  suelo  y  la  transmisibilidad de los suelos.  35   

 

 

 

 

 

TEMPERATURAS EXTREMAS Y VARIACIONES DE TEMPERATURAS  Las variaciones de temperatura inducen en las geomembranas de HDPE contracciones y dilataciones importantes (tensiones  continuas),  ondulaciones,  arrugas  y  tracciones  en  los  anclajes.    Este  fenómeno  es  particularmente  evidente  durante  la  instalación de las geomembranas HDPE ya que se producen fuertes variaciones en la puesta.  Las  altas  temperaturas  y  las  variaciones  de  temperatura  aceleran  el  envejecimiento  y  aumentan  la  flexibilidad  de  las  geomembranas poliméricas.  Por  otro  lado  las  geomembranas  bituminosas  Coletanche,  tienen  un  coeficiente  de  expansión  térmica  muy  bajo  y  resiste  temperaturas extremas y variaciones de temperaturas (ASTM D 1204–02  10‐6 por 00C).   

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA  Dependiendo de su composición, las geomembranas son más o menos sensibles a la acción de los rayos ultravioletas.  Cuanto  mayor es su espesor, mejor es su resistencia.  Coletanche posee una  resistencia superior por su espesor y su superficie rugosa. 

VEGETACIÓN  La  vegetación  existente  bajo  el  sistema  impermeable  de  geomembrana  puede  perforarla,  especialmente  si  éste  posee  geocompuestos bentóniticos.  Para prevenir este riesgo teniendo en cuenta la prohibición de esterilización del suelo se debe usar una geomembrana como  Coletanche que posea un componente anti‐raíces en su base, llamado  terphane.  En el caso del empleo de Coletanche como  cobertura de desechos se puede preveer su puesta al revés, cara terphane arriba. (Película anti raíces arriba)  El llamado ensayo «de la semilla del lupino» es un buen indicador de esta resistencia. 

ASENTAMIENTO Y DILATACIÓN DE LOS SUELOS  Refiriéndonos  en  forma  general,  gracias  a  su  flexibilidad,  Coletanche  puede  adaptarse  perfectamente  a  las  deformaciones  usuales de los suelos. Sin embargo, en casos de asentamiento o de hinchazón previsible en los suelos subyacentes, se debe  instalar una  estructura de  soporte  que limite los  efectos de estos  fenómenos, especialmente  los  movimientos diferenciales  del suelo.  Esto se puede lograr de las siguientes maneras:  • • •

por limpieza local,  por aumento del espesor de la capa de soporte,  por compactación de la capa soporte. 

Evitamos siempre que sean posibles las estructuras rígidas en sistema de geomembranas en suelos blandos.   En  los  sistemas  de  impermeabilización  de  geomembrana  se  deben  evitar  las  estructuras  rígidas  tanto  como  sea  posible,  especialmente si éstos son instalados sobre tierra blanda. 

36   

El  diseño  y  ejecución  de  los  procedimientos  para  unir  la  geomembrana  a  estructuras  rígidas,  como  bloques  de  hormigón,  canalizaciones, etc. deben considerar los movimientos diferenciales de los suelos.  

EROSIÓN Y HUNDIMIENTO DE SUELOS SUBYACENTES 

  Ciertos tipos de suelo  corren  el riesgo  de ser  arrastrados (yeso,  relleno de  canteras,  descargas de  desechos  de  demolición,  zonas mineras, ciertos suelos volcánicos o morrenicos, etc.) o disueltos por el agua.  Estos casos son muy delicados y requieren generalmente alguna remediación.  Se deben tomar precauciones para prevenir la erosión superficial de la capa soportante de la geomembrana causadas por:  • • • •

una fuga,  infiltración de aguas de riego bajo la geomembrana a nivel de los anclajes y construcciones anexas mal  concebidas o hechas,  fuertes precipitaciones antes de que la geomembrana haya sido instalada (esto se tratará en la sección 3.4).  Se deben captar las aguas provenientes del exterior de la estructura (vertientes, riegos, etc.). 

HIELO  La presencia de hielo puede causar los siguientes problemas:  • • •

presiones laterales cuando se forma el hielo   problemas en la variación del nivel de aguas, provocando un arrancamiento  daño por hielos flotantes 

Las siguientes precauciones permiten limitar los potenciales daños por formación de hielo:  • • •

estructura de protección (base granular, losas de hormigón lisas, etc.)  losas de materiales compresibles (poliestireno lastrado)  poner la geomembrana doble en los lugares de posible arrancamiento 

DERRAMES DE LÍQUIDO (CANALES, ZONA DE ALIMENTACIÓN DE DEPÓSITOS, LAGUNAS AIREADAS)  El derrame de un líquido provoca problemas sobre las paredes de la estructura debido a la fricción (esfuerzo tangencial) y a  las turbulencias.  Estas deformaciones aumentan con la velocidad de la corriente.  Esto se mide mediante el coeficiente de Manning. Coletanche tiene un coeficiente de Manning excelente, superior al del PVC  y al del hormigón (3 veces mayor): 

37   

 

 

 

 

 

• •

Coeficiente de Manning = 0,012  Coeficiente de Strickler = 83 

Esto también significa que la velocidad del agua circulante puede ser mayor para una sección de canal impermeabilizada con  Coletanche.  A causa de la fricción o de los impactos de materiales transportados por el derrame de un líquido puede provocar abrasiones,  desgarros  o punzonamientos localizados  en la  geomembrana.  Las siguientes  soluciones  pueden ayudar  a  prevenir  que esto  suceda:  • • •

utilizar una geomembrana resistente y gruesa como Coletanche  minimizar las turbiedades (zonas arenosas o gravosas sueltas )  Incorporar una estructura de protección. 

OLAS Y ESTELAS DE AGUA  Las  olas  o  las  estelas  formadas  por  el  paso  de  un  barco  o  por  el  viento  provocan  en  la  orilla  un  conjunto  de  solicitaciones  hidrodinámicas alternadas.  La correcta estructura soporte y el espesor de la geomembrana deben tener la dimensión correcta para poder resistir a estas  solicitaciones. 

LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO  Las operaciones de limpieza y mantenimiento durante la vida útil de la estructura deben ser planificadas durante el diseño del  sistema impermeabilizante de geomembrana.    En  ocasiones  se  hace  indispensable  una  estructura  de  protección,  se  recomienda  por  ejemplo  una  capa  de  hormigón  o  de  asfalto en el fondo del depósito (ver sección 4.9.4.) para proteger el área de circulación de camiones y cargadores. 

OBJETOS FLOTANTES  La presencia de cuerpos flotantes, pueden provocar desgarros localizados en la geomembrana debido a impacto, contacto o  fricción.  En  la  etapa  de  diseño  del  sistema  de  impermeabilización  con  geomembrana  puede  incluirse  una  estructura  o  medida  de  protección localizada para prevenir estos problemas.  Este riesgo aumenta con la amplitud de olas y por lo tanto aumenta con el tamaño del cuerpo de agua. 

  38   

EXIGENCIAS SANITARIAS Y BIOLÓGICAS  9

GENERALIDADES 

Los  componentes    de  Coletanche  respetan  las  exigencias  sanitarias  o  biológicas  demandadas  con  respecto  a  los  líquidos transportados o almacenados (agua por irrigación, almacenamiento de agua potable).  9

EXIGENCIAS 

La fabricación respeta la norma  ISO 14001  9

POTABILIDAD 

Las geomembranas bituminosas Coletanche pueden almacenar agua potable.  Ellas pasan satisfactoriamente los ensayos T.C.L.P. (Ver en anexo 9) 

    

    

 

 

VIDA ÚTIL  La  vida  útil  exigida  para  una  obra  es  también  uno  de  los  parámetros  preponderantes  en  la  elección  del  sistema  de  impermeabilización con geomembrana.  El estudio económico debe considerar:   • costos de inversión,   39   

 

 

 

 

 

• costos de mantenimiento,   • costos de renovación de obras,   • vida útil requerida.  Coletanche  tiene  una  duración  de  vida  muy  larga.  Por  ejemplo  fue  seleccionado  para  el  almacenamiento  de  desechos  radioactivos de escasa y media radioactividad luego de 7 años de estudios por el Comisariado a la Energía en Francia (C.E.A.) y  el « Nuclear Safety Agency » en U.S.A. 

                            

 

La exigencia impuesta fue de 300 años en Francia y 1000 años en Estados Unidos. 

VEGETACIÓN SOBRE LA GEOMEMBRANA  Es  posible  plantar  vegetación,  tal  como  arbustos,  sobre  un  sistema  de  impermeabilización  con  geomembrana,  si  la  profundidad del suelo es adecuada para que desarrollen sus raíces  La experiencia muestra que, cuando las raíces alcanzan la geomembrana siguen creciendo por la superficie.  Este no es el caso con geocompuestos bentónicos. 

     

40   

   

ANIMALES  La repetida circulación de animales grandes (bóvidos, cérvidos, etc.) por el mismo lugar pueden provocar daños.    Una estructura de protección con grava compactada, detiene a los animales excavadores.        Structure 

         

ELECCIÓN DEL RECUBRIMIENTO  • • • • • • • • • • • •

  Problemas mecánicos  Vandalismo  Circulación de vehículos dentro de la cubeta vacía (limpieza)  Paso de animales  Movimientos eventuales del suelo soportante  Presiones bajo la geomembrana  Acción de las olas, cuerpos flotantes, hielo, etc.  Choque de quillas de barcos  Nadadores  Presencia de turbinas  Líquidos turbios, con material en suspensión  Etc. 

 

TIPO DE RECUBRIMIENTO A ADOPTAR  Según los problemas previsibles y según la naturaleza de los materiales disponibles, es posible definir un tipo de  recubrimiento en función de la pendiente del talud.   

41   

 

 

 

 

 

Angulo de fricción interna de los  materiales 

Pendiente máxima 

Suelo seco 

35o 

1 \ 1,5 

Suelo saturado 

27o 

1 \ 2 

Suelo húmedo 

20o 

1 \ 3 

Grava aluvial seca 

35o 

1 \ 1,5 

 

Grava aluvial saturada  Materiales de cantera  secas o saturadas  Materiales mezclados o para  revestimientos 

o 

25

1 \ 2 

45o 

1 \ 1 

 

1 \ 1 

Piedras para pavimentos –  Adoquines   

5.

INSTALLACIÓN 

5.1 PASOS PRELIMINARES ANTES DE LA IMPERMEABILIZACIÓN  ACCESO Y ALMACENAMIENTO     9 ACCESSO  Durante  la  visita  preliminar  antes  del  comienzo  de  las  obras,  se  debe  estudiar  cuidadosamente  el  acceso  al  sitio  (camiones de 69,000 a 78,000 lbs / 34,5 a 39,0 toneladas de carga), a fin de evitar que la instalación en obra se demore  debido al transporte y que la descarga se efectúe en buenas condiciones.  Debe  asegurarse  un  buen  camino  de  acceso  para  evitar  congestiones  ya  que  la  ruta  de  acceso  está  generalmente  situada en lo alto de la pendiente:    • El acceso debe estar en muy buen estado para los camiones de suministro y almacenamiento de rollos in‐ situ;  • Suministro de gasolina para todo el equipo;  • La ubicación para una posible franja de anclaje (un ancho de aprox. 1.50 m);  • El progreso del proyecto sin riesgo de daño a la geomembrana bajo el tránsito.   

42   

9 ZONA DE ALMACENAMIENTO  Con  el  fin  de  permitir  una  descarga  en  las  mejores  condiciones,  se  debe  planificar  un  área  de  almacenamiento  temporal. El suelo debe ser preparado para soportar el peso de los rollos y el tráfico del equipo de mantención.  Los rollos de geomembrana no deberán guardarse en ningún caso sobre el suelo (riesgo de punzonamiento), deben ser  instalados sobre soportes rígidos, teniendo en cuenta la distancia entre la parte inferior del rollo y la del eje (cilindro) al  centro del rollo, que es de aproximadamente 35 cm:  • • • •

2 capas de bloques de hormigón (si no se tiene considerado cargamentos múltiples ni descargas)  barreras de concreto reforzado  caballetes metálicos  tablones de madera turbidity 

    

 

Tipos de almacenamientos para rollos 

Cada rollo ocupa en el suelo una superficie de 5 m2, el área de almacenamiento se dimensionará en función del ritmo  de  abastecimiento  e  instalación:  un  camión  cargado  completamente  requiere  60m2  de  almacenamiento,  más  la  superficie de mantención, que varía con el tamaño de la máquina utilizada  (pala, grúa, camión). 

9 CIRCULACIÓN DENTRO DE LA OBRA  El  camino  de  circulación  de  los  camiones  que  transportan  los  rollos  se  sitúa  generalmente  en  el  coronamiento  del  talud,  por  todo  esto  se  deben  anticipar  los  inevitables  problemas  de  circulación  y  asegurar  un  ancho  suficiente  (recomendamos 5 m como mínimo)  para permitir:  • • • • •

el  paso  de  un  camión,  luego  del  almacenamiento  de  los  rollos,  debido  a  que  pudiese  faltar  geomembrana, debiendo ingresar posteriormente otro camión  abastecimiento de combustible para la máquinaria   un área  para una eventual zanja de anclaje (área de aproximadamente 1,50 m de ancho)  la  ejecución  de  la  obra  sin  riesgo  de  deterioro  de  la  geomembrana  debido  a  la  circulación  de  máquinaria. 

CONDICIONES DE SEGURIDAD EN TERRENO  Los  sitios  donde  son  efectuadas  las  faenas  de  impermeabilización  presentan  generalmente  declives  importantes  (canales,  depósitos). Es importante que el acceso al área sea restringido, principalmente mediante un cierre periférico.  43   

 

 

 

 

 

Además de esto, si algunas áreas en las cercanías del proyecto contienen grandes superficies y volúmenes de agua, se deben  planificar medios de escape en caso de caída accidental (cuerdas, escaleras de cuerdas).  Finalmente,  a  pesar  de  que  un  rollo  de  Coletanche  pesa  2  toneladas,  no  están  excluidos  los  robos  ni  el  vandalismo  que  pudiera dañar la geomembrana. Por lo tanto, la zona de almacenamiento debe ser organizada en función de estos posibles  eventos.  Se recomienda que haya siempre 2 personas trabajando alrededor de un depósito incluso para los acabados.   

5.2

PREPARACIÓN DEL PROYECTO 

DESARROLLO DEL PROYECTO  Durante la preparación, es importante chequear con el cliente:  • que el diseño total no haya sido modificado entre la fase de cotización del proyecto y la fase de construcción,   • que la operación se realice conforme a la descripción entregada previo a la cotización del proyecto.  ES  INDISPENSABLE  EMITIR  UNA  CARTA  CONFIRMANDO  LOS  PARÁMETROS  UTILIZADOS  PARA  LA  ELECCIÓN  DE  LA  GEOMEMBRANA.  En particular, hay que verificar los siguientes puntos:  • Presión sobre la geomembrana (altura del agua, altura de los desechos)  • Identificación  de los productos a almacenar (composición química)   • Solicitaciones mecánicas a las que estará sometida la geomembrana (tráfico por mantenimiento, turbulencias de  líquidos efluentes, número de agitadores en depósitos de decantación, potencia de esos agitadores,)  • Acceso de terceros a las cercanías del emplazamiento de la geomembrana durante o después de las obras.   

ABASTECIMIENTO DE COLETANCHE    9 ESQUEMA DE DISPOSICIÓN DE LA GEOMEMBRANA ‐ PÉRDIDAS A CONSIDERAR   Previo a solicitar los rollos de geomembrana, se debe preparar un esquema de la disposición de las geomembranas que  determine  superficie  de  geomembrana  necesaria  y  minimice  las  pérdidas.  La  superficie  debe  incluir  20  cm.  para  las  soldaduras,  anclajes y cortes.  La  tasa  de  pérdida  con  respecto  a  la  superficie  útil  varía  entre  5  y  10  %.  –  a    veces  esta  tasa  puede  ser  mayor,  dependiendo de la geometría de la obra.        44   

   

   

  Presa d’Anglier (Québec, Canada) 

   

45   

 

 

 

 

 

PRESENTACIÓN ESTÁNDAR DE LOS ROLLOS  Los rollos se comercializan en forma estándar con las siguientes dimensiones:  TYPO 

NTP1 / ES1 

NTP2 / ES2 

NTP3 / ES3 

NTP4 

m 

90 

80 

65 

55 

ft 

295 

262 

213 

180 

Largo 

m 

5.10 

ft 

16.7 

Ancho 

m² 

463 

412 

334 

283 

ft² 

4,984 

4,435 

3,595 

3,046 

Superficie 

Características de los rollos Coletanche 

Los cilindros metálicos poseen:  • Largo estándar 

=         

5,47 m   

18 ft 

• Diámetro interior 

= 

15,5 cm  

6,1 in. 

• Diámetro exterior 

= 

16,5 cm  

 6,5 in. 

• Peso   

=   

82 Kg.   

181 lb. 

 

 

Sobre una franja de 20 cm. (8 in.) de  ancho, (situada sobre el lado izquierdo de la geomembrana de producción estándar), se  dispondrá papel Kraft en vez de Therphane, destinado a proteger la franja de soldadura.              Rollo de Coletanche 

46   

La mayoría de los rollos están constituidos de una sola pieza.  Por problemas de fabricación algunos rollos podrían tener un corte transversal (en no más del 20 % en entregas superiores a  12 rollos). Estos rollos se entregan identificados con una etiqueta específica.  Los largos estándares de los rollos han sido calculados en función de su peso, de tal forma que cada uno pese alrededor de 2  toneladas.   

SOLICITUDES ESPECIALES  Las producciones especiales (ancho, largo) pueden ser fabricadas según la demanda.  Las condiciones son las siguientes:  • ancho mínimo de una sola pieza por rollo: 3,00 metros.  • la película  terphane cubre la totalidad de la superficie de la geomembrana.  • Un borde de la geomembrana está situado al final del cilindro (como 20 cm.), esto significa que la Coletanche no  estará necesariamente centrada sobre el cilindro.  • Si el cliente lo demanda, es posible enviar los rollos sobre cilindros entre las siguientes dimensiones:  Estándar 

5,47 m [17 ft],para anchos superiores a  4,25 m [13.9 ft] 

Media 

4,75 m [15.5 ft],para anchos comprendidos entre 3,50 y  4,25 m [11.4 y 13.9 ft] 

Pequeña 

4,00 m  [13.1 ft], para anchos inferiores a   3,50 m [11.4 ft]. 

 

   

   

 

POSICIÓN DEL PAPEL CRESPÓN  La posición estándar del papel crespón es sobre el lado izquierdo. Para ciertas aplicaciones (canales,) cuando las soldaduras  deben ser montadas según la dirección del flujo, puede ser necesario cambiar la posición del papel crespón. Esto se debe  prever al momento del pedido. 

47   

 

 

 

 

 

  Puesta  de Coletanche en un canal, siguiendo la dirección del flujo,  necesitando  diferentes posiciones del papel crespón según la pared del canal. 

PRESUPUESTOS  Las solicitudes de presupuestos deben ser enviadas a Axter Coletanche Inc.  Email:   

 

[email protected] 

Fax: 

 

 

(514) 903‐6821 

Correo:   

 

AXTER COLETANCHE INC.  2000 Peel   Suite 670   Montreal, QC H3A 2W5  Canada 

Se debe indicar la superficie (en m2), el tipo de geomembrana, si las dimensiones se requieren de forma estándar o no, y el  lugar de la entrega (ciudad, código postal y país).  Axter Coletanche Inc. hará llegar una propuesta escrita por el suministro y el transporte del pedido.   

5.3

PREPARACIÓN DEL SITIO 

Es indispensable organizar una reunión entre el instalador de Coletanche y la sociedad Axter Coletanche Inc. antes del debut  de las obras:  ƒ 15 días para las obras de menos de 20 000 m2  ƒ 1 à 2 meses para las obras importantes (mas de 20 000 m2 o acceso difícil, ejemplo obras en minas en altura o  cerca del círculo polar)  Esta reunión de preparación tiene como objetivo:  • Hacer una presentación de Coletanche – Es importante que asista todo el equipo de personas que trabajará en la  obra.  48   

• Verificar el personal disponible, tanto en calidad como en cantidad (formación y certificación de los soldadores)  • Verificar el material disponible  o Equipo pesado  (excavadora hidráulica y potro para desenrollar)  o Equipo de protección del personal  o Otros materiales  o Material para lastre temporal    •

Verificar la logística disponible  o Área  de  descarga,  debe  poseer  capacidad  suficiente  para  soportar  camiones  de  gran  tonelaje/almacenamiento temporal  o Disponibilidad de soportes para los rollos  o Almacenamiento de cilindros  o Organización  o Devolución de los cilindros al depósito 

•

Verificar la forma de los bloques de hormigón y si es posible cambiarlas a una forma redondeada    Verificar la estabilidad del talud  o Coletanche no fue concebida para ser utilizada como encofrado del suelo.   o Si es necesario reforzar el talud, podría realizarse con mortero de cemento, por ejemplo.   o Cuidado!  Se  debe  tener  un  plan  de  trabajo  para  reparar  la  superficie  luego  de  fuertes  lluvias,  considerando personal y materiales necesarios.    Se debe presentar un esquema de la disposición de la geomembrana. 

 

•

•   •

Respecto al medio ambiente:  o

•

Manejo de los desechos (lámina de polietileno, papel Kraft.) 

Verificar los pedidos de Coletanche hechos y por hacer  o Los plazos de entrega  o Visita a la obra  ƒ Verificar el avance de movimiento de tierras de la obra  ƒ Especificar la calidad requerida  ƒ Verificar el acceso a la obra   

  49   

 

 

 

 

 

 

PEDIDOS  Los pedidos deben ser enviados, por escrito, una vez seleccionado el contratista, a la orden de Axter Coletanche Inc. con el fin  regularizar el plan de producción en la planta.  Las facturas son emitidas porAxter Coletanche Inc. y se pagan de acuerdo a las condiciones usuales.  AXTER COLETANCHE INC.  2000 Peel  Suite 670  Montreal, QC H3A 2W5  T: 514 903‐1912  F: 514 903‐6821  Email: [email protected]  Cuidado: la superficie a encargar debe ser,  en general, un 5 a 10 % superior a la calculada en forma geométrica durante el  diseño ‐ 5% para traslapos y 5 % para pérdidas eventuales debido a la geometría de la obra. 

REPARTO  Los pedidos de menos de 12 rollos serán llevados directamente desde nuestro depósito.  Los plazos habituales de entrega son de aproximadamente 1 a 2 semanas.  Para los pedidos de más de 12 rolls, los repartos serán de aproximadamente 6 a 8 semanas a partir de la recepción del pedido. 

ETIQUETAJE DE ROLLOS  Los rollos presentan las siguientes etiquetas:  • Etiqueta de identificación con los siguientes datos:  o Tipo de Coletanche  o Largo de la (o las) sección (es)  o Número de serie  • Etiqueta ASQUAL 

50   

• Eventualmente etiqueta con la mención  «Rollo cortado ‐ 2 piezas en el rollo» con la precisión del largo de cada  elemento. 

  Etiquetas de identificación de rollos  

RECEPCIÓN DE ROLLOS  Los rollos son acompañados por una orden de entrega, con detalle de dimensiones y número de serie.  El jefe de la obra debe:  • asegurarse de que la orden de entrega concuerde con los números indicados en los rollos y su orden.  • proceder  a  la  inspección  visual  de  los  rollos  y  en  particular  de  posibles  daños  (punzonamiento  de  las  primeras  capas)  • firmar la orden de entrega solo luego de realizar un minucioso examen.  Los rollos defectuosos serán guardados aparte, y una se deberá emitir un reclamo a Axter Coletanche Inc.  AXTER COLETANCHE INC.  2000 Peel  Suite 670  Montreal, QC H3A 2W5  T: 514 903‐1912  F: 514 903‐6821  Email: [email protected]  Él ingresará posteriormente la fecha de recepción de los rollos (12.0) 

DESCARGA   Barra de descarga  Diámetro = (5 1/2 po o 14 cm)  Largo = (139 po o 353 cm)    La descarga esta a cargo de la obra.  51   

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

Barra de descarga 

    

 

Los camiones utilizados poseen generalmente toldo y andamios. La descarga se hace por lo alto del remolque, con la ayuda de  un potro con ayuda de tensores y pinzas, para evitar dañar la geomembrana.  Las horquillas no deben ser usadas, pueden dañar la geomembrana  El brazo hidráulico que se utilizará durante la instalación hace generalmente muy complicada la descarga de los rollos. 

     Descarga con la ayuda de una barra de carga 

52   

 

   

  Pinzas de descarga 

Los rollos deberán ser guardados en el área de almacenamiento temporal, sobre los soportes definidos en el  párrafo 3.1.2 en  función de su orden de utilización en la obra (por tipo de geomembrana, dimensiones, posición del papel Kraft ) a fin de evitar  manipulaciones innecesarias. 

   

 

Almacenamiento rollos 

   

 

Manipulación 

La mala manipulación y defectuoso almacenamiento de los rollos provocan deformaciones que pueden causar que la faena de  soldadura se entorpezca.  Las siguientes fotografías muestran las posibles consecuencias.  53   

 

 

 

 

 

       

 

Descarga incorrecta, con consecuencias en el borde de la geomembrana 

TRASLADO DE LOS ROLLOS DE GEOMEMBRANA AL ÁREA DE INSTALACIÓN  Los  rollos  serán  sacados  del  almacenamiento  temporal  en  el  momento  de  las  obras  repartidos  de  la  manera  mas  regular  posible y lo mas cerca al lugar instalación y guardado sobre bloques de concreto o madera.  Al comienzo de la instalación, los rollos serán trasladados desde el almacén, para ser distribuidos uniformemente a lo largo de  la obra según el esquema de disposición de la geomembrana, y serán dispuestos sobre bloques de hormigón o madera.  El equipo más conveniente para este tipo de trabajo es el camión grúa, con un brazo capaz de levantar 2 toneladas hasta una  distancia de 3 metros. 

  Distribución de los rollos de la geomembrana lo largo de la obra, de forma  conveniente para desenrollarlos 

Transporte del sitio de almacenamiento al sitio de puesta para una distancia de  < 200 m 

   

54   

 

Potro  hidráulico montado sobre excavadora 

Pinzas de descarga 

 

    Camion dotado de un brazo telescópico 

 

 

 

Cargador sobre ruedas 

 

    

 

 

CILINDROS (EJES AL CENTRO DEL ROLLO)  Los cilindros deben ser devueltos a la fábrica: Soprema – o a sus depósitos según la situación geográfica.  Deben ser enviados en buen estado, es decir:  • no deben estar doblados en el centro  • sus extremos no deben estar aplastados ni abollados  • sin cortes ni soldaduras alrededor de los tres agujeros al extremo del cilindro (estos agujeros sirven para tensar la  geomembrana mientras es enrollada durante la fabricación).  De otra forma, les serán facturados CDN $250,00 la unidad.   

55   

 

 

 

 

 

   

  Daño en los cilindros, volviéndolos inutilizables 

CERTIFICADOS DE FABRICACIÓN  Todos los rollos entregados poseen Certificación Internacional «ASQUAL».   LA CERTIFICACIÓN «ASQUAL» SE ENTREGA POR:  Un Comité Técnico formado por los mismos usuarios, laboratorios de ensayos y fabricantes luego de:   una auditoria a la planta y recibiendo los resultados de ensayos a muestras elegidas en forma aleatoria que son  enviadas  a laboratorios independientes Cofrac, equivalentes a GAI LAP (Geosynthetic Accreditation Institute –  Laboratory Accreditation Program)  El propósito es garantizar:  la calidad ofrecida por el fabricante  la fiabilidad de las propiedades del producto   

    56   

 

Esto implica que durante la fabricación, se realizan los siguientes ensayos en el laboratorio de la planta:  Materias primas:  • • • •

Masa por unidad de superficie del geotextil y la fibra de vidrio  Resistencia mecánica del geotextil  Penetración del bitumen  Contenido de finos 

Productos terminados:  • • • • • •

Ancho  Espesor  Masa por unidad de superficie   Ancho de soldadura para cada rollo  Comportamiento a la tensión (cada 12 rollos)  Resistencia al punzonamiento estático (cada 12 rollos) 

  Se envía un certificado en cada entrega, el cual  declara que cada rollo cumple con las especificaciones requeridas.  Los  certificados  individuales  que  indican  los  resultados  de  los  ensayos  sobre  productos  terminados  pueden  ser  requeridos  junto con el pedido.  Si un mercado particular, requiere otro tipo de ensayos, éstos deben ser mencionados junto con la solicitud del presupuesto,  para ser considerados dentro de la cotización. 

5.4

PREPARACIÓN DE LA SUBRASANTE – RECEPCIÓN DEL SOPORTE 

ESTADO DE LA SUPERFICIE  La superficie de apoyo debe estar:  • Cuidadosa y uniformemente compactada. Se debe prestar especial atención alrededor de las intrusiones, donde  es necesaria un cuidadosa compactación manual.  • Libre de asperezas cortantes que puedan dañar la geomembrana (piedras filosas o angulosas).  • Libre de vegetación o materia orgánica vegetal donde la fermentación provocaría generación de gases y cambios  en la comprensión del suelo.  • Libre de rodados donde la geomembrana correría el riesgo de encontrarse en tensión excesiva bajo el peso de la  capa  de  protección  y  las  sobrecargas.  Cuando  la  retroexcavadora  que  traslada  los  rollos  deba  circular  sobre  la  capa de soporte, debe posicionarse de forma paralela a la geomembrana que será desenrollada, ésta maniobra  entrega  la  posibilidad  de  emparejar  la  superficie  manualmente  con  un  rastrillo  antes  de  instalar  la  próxima  geomembrana.    En  particular,  cuando  la  geomembrana  esté  sometida  a  presión  hidrostática,  ésta  se  adaptará  muy rápido a cualquier irregularidad de la superficie de la capa de soporte.        57   

 

 

 

 

 

   

    

 

   

  Turbas, materias orgánicas, residuos de tratamiento 

 

  Detalle de la estructura soporte     

       

 

Las irregularidades excesivas de la capa de soporte se retratan a través de la geomembrana sometida a la presión del agua en un canal.     

58   

     

    

 

  El mismo fenómeno en un depósito, donde las huellas dejadas por la oruga de una máquina reaparecen bajo la presión del agua. 

Para  evitar  estos  problemas,  es  necesario  proceder  a  una  cuidadosa  preparación  de  la  capa  de  soporte  con  nivelación  y  compactado mecánico, y a menudo con una limpieza manual mediante rastrillo de las superficies con iregularidades.  El defecto de uniformidad se puede tolerar si la escala en que se puede medir es mayor, hasta 5 centímetros dentro de un  espacio de 3 metros, pues la elasticidad de la geomembrana compensará la elongación. Por otra parte, los pequeños defectos  son mucho más críticos, ya que conducen a una fuerte concentración de la tensión sobre algunos centímetros, haciendo que  la geomembrana sufra una elongación mayor de la que es capaz de resitir. 

 

   

 

Nivelación o enrase de la superficie de soporte mediante el cargador 

Limpieza con rastrillo de la superficie de soporte 

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  Piedras acumuladas al pie del talud luego de una cuidadosa limpieza, las que deben ser removidas previo al comienzo de la instalación de la geomembrana 

  Pala trabajando para otorgar un nivelado fino de la superficie de soporte, antes de la instalación de la geomembrana. 

Si la limpieza no fuera suficiente para compensar las irregularidades del terreno, es necesario rellenar los defectos con arena  o  mortero  sobre  el  talud    (la  arena  suele  deslizarse  en  pendiente)  o  instalando  un  geotextil  de  características  mecánicas  apropiadas. 

ÁREA DE TRANSICIÓN AL PIE DEL TALUD  En la medida de lo posible se deben construir transiciones suaves entre el talud y el pie de la obra, de forma redondeada con  un radio mínimo de 20 cm, para evitar tensiones en la geomembrana.  Se recomienda un talud (3 a 4%) en el pie de la estructura con un punto alto en torno a la periferia para el saneamiento de la  obra  y  el  eventual  vaciado  del  depósito,  y  para  facilitar  la  expulsión  de  las  burbujas  de  aire  causadas  por  drenajes  de  gas  deficientes. 

PROCEDIMIENTO DE RECEPCIÓN  Luego de los ensayos de densidad y compactado debe llevarse a cabo la inspección visual del terreno, en presencia del cliente  y la constructora encargada de la obra, antes de empezar comenzar con las faenas de impermeabilización.   

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  No se debe dudar en rechazar una capa de soporte si no presenta las condiciones requeridas.  En caso de conflicto, el representante de calidad debe intervenir, y su posición de interventor exterior debe permitir hacer  prevalecer la independencia técnica sin comprometer las buenas relaciones dentro de la obra.   

    

 

 

6.

OPERACIONES 

6.1  INSTALACIÓN DE LA GEOMEMBRANA  EQUIPO NECESARIO TIPO  Un equipo de instalación típico está compuesto de:  • • • •

un jefe de obra  tres obreros para el manejo de la geomembrana y los anclajes temporales  un operador de excavadora  de una retroexcavadora sobre oruga (ver § .2) (o eventualmente ruedas) donde el balde de la retroexcavadora es  reemplazado por una potro  • Un sistema a base de poleas y aparejos para las maquinarias que ayudarán a tirar de la geomembrana al fondo o  en la periferia de la estructura 

61   

 

 

 

 

 

  Si  el  potro  de  desenrollado  no  está  equipado  de  un  motor  hidráulico,  hay  que  contar  con  un  mínimo  de  dos  personas  suplementarias para tirar de las sogas o aparejos.  Se debe tener cuidado en prevenir esfuerzos residuales en la geomembrana.  Si  la  capa  de  soporte  es  de  baja  calidad  (presencia    de  piedras  o  de  rodados  o  depresiones  debido  a  lluvias  abundantes)  y  necesitan corrección justo antes de la instalación de la geomembrana, se deberá contar con una o dos personas adicionales  equipadas de un rastrillo y un compactador pequeño. 

EQUIPO PESADO  Los rollos serán manipulados con la ayuda de una excavadora hidráulica de 20 a 25 toneladas, en lo posible sobre orugas.  Existen dos tipos de potros de instalación:  • Potros hidráulicos, montados sobre la línea hidráulica de la excavadora con una válvula que activa un gato para  alargar el potro y sostener el cilindro, o el motor impulsor  Este tipo de potro permite que los obreros solo tengan  que guiar la geomembrana y asegurarse que el recubrimiento sea completo y de buena calidad. Permite también  re‐enrollar las geomembranas que hayan sido desenrolladas en una longitud mayor a la necesaria.    

   

   

 

 

• Potros  manuales,  existen  más  o  menos  sofisticadas,  necesitan  tirar  de  la  geomembrana,  con  el  riesgo  de  desembalaje  del  rollo.  Es  importante  en  este  caso  que  el  potro  esté  equipado  de  un  freno.  Estas  pueden  estar 

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equipadas  de  manguitos  montados  sobre  rodamientos  o  simplemente  constituidos  de  un  tubo  de  100  mm  de  diámetro con una chapa en una extremidad y una clavija en la otra. Este tubo se inserta en el cilindro del rollo de  geomembrana. 

       Potro  manual 

 

 

 

 

 

     Detalle de sistema de frenado 

  Potro manual, esquema simplificado 

Podría ser necesario también dotarse de un torno instalado del otro lado del depósito cuando los paños longitudinales sean  muy grandes para disminuir la fricción entre la geomembrana y el suelo. 

  Cavallete para desenrollado manual en  lugares limitados  63   

 

 

 

 

 

   

   

 

EQUIPOS DE PROTECCIÓN PARA EL PERSONAL   En los proyectos de instalación de geomembranas son aplicables las regulaciones generales para la construcción.  Los riesgos principales son los siguientes:  • Caída o deslizamiento a lo largo del talud, con riesgo de fracturas, torceduras o esguinces  • Cortes en la manipulación de las herramientas de corte de la geomembrana  • Quemaduras durante las soldaduras para el ensamblaje de la geomembrana.  Los equipos de protección para cada trabajador deberán incluir en particular:  • • • • • • •

Zapatos de seguridad  Casco para el personal que circule en la zona de manipulación de los rollos  Chalecos de seguridad  Guantes de manipulación  Guantes resistentes al calor  Arnés anti‐caída y sistema de fijación  Escobas  y  trapos  para  remover  el  agua  en  caso  de  lluvia  débil  (se  debe  ser  prudente  en  los  lugares  de  bordes  afilados, poniendo trapos donde termina la pendiente para las escaleras de cuerdas). 

 

    64   

EQUIPO MENOR  De manipulación:  • Abrazaderas de herrero con placas soldadas en el extremo  • Guantes de manipulación  Trazado y corte:  • • • • • •

Regla de aluminio de 4 m  Podadora pequeña (tipo césped) o tijeras para láminas de acero  Juego de jalones  Cordel para trazar (cordex o similar)  Tiza  Doble decámetro y doble metro 

   

 

Escalerita de cuerdas 

SEGURIDAD  El  personal  que  trabaja  en  el  desenrollado  de  la  geomembrana  debe  estar  provisto  de  cascos,  de  guantes  y  sobre  el  talud  siempre preveer una escalerita de cuerdas.   

CONDICIONES METEOROLÓGICAS    9 EFECTOS DEL VIENTO  Aunque la geomembrana bituminosa presenta una masa de superficie mayor  que las geomembranas poliméricas, se  comporta de buena forma bajo los efectos del viento, particularmente cuando los efectos de éste se hallan reforzados  por la configuración de la obra (canal, foso, torbellino, efecto del venturi sobre una presa).   

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Cuando  la  geomembrana  está  en  su  posición  definitiva,  las  soldaduras  efectuadas  y  los  anclajes  cerrados,  se  debe  constatar que el efecto de succión impida el elevamiento de los paños (salvo que la superficie de soporte sea porosa)   La fase de construcción es la más delicada, y se debe realizar el lastre temporal de las geomembranas de forma muy  cuidadosa, si las soldaduras no han podido realizarse, en particular al final del día, donde baja la visibilidad. (a evitar).   La tabla siguiente muestra la presión máxima sobre una superficie plana en función de la velocidad del viento.   

V    dP  

km/h 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

160 

180 

millas/hora 

12,4 

25 

37 

50 

62 

75 

87 

99 

112 

Pa 

20 

80 

170 

300 

470 

680 

920 

1200 

1520 

Valores de presión máxima dP en función de la velocidad V del viento 

    Notar que 10 Pa son equivalentes a la presión de 1 mm columna de agua.  Eventualmente, se podría incorporar al diseño un factor de seguridad que compense este efecto. 

            Geomembranas no soldadas dobladas por el viento 

 

Geomembranas soldadas desgarradas, dobladas y transportadas  por el viento 

Un efecto secundario del viento es el transporte de partículas sólidas que pueden atacar la geomembrana por  abrasión.   

66   

    Si las geomembranas están simplemente dobladas por el viento y no presentan desgarros, es posible volver a  posicionarlas aprovechando el calor del día y la geomembrana no presentará defectos permanentes. Si aparecen  desgarros, será necesario reemplazar las zonas afectadas.   

9 SENTIDO INSTALACIÓN RECOMENDADO  Si se trata de la impermeabilización de un depósito, se debe empezar desde el fondo, luego de asegurarse que las  aguas de lluvias hayan sido evacuadas.  En todos los casos, si la geometría de la obra lo permite, la instalación se debe realizar siguiendo la dirección de los  vientos dominantes.  Con vientos de 50 km/h, sería prudente suspender la instalación.  Medidas a tomar = colocar lastres (peso)   

  Sentido de la instalación en función del viento    

67   

 

 

 

 

 

  Sentido de la instalación en función de la corriente, cuando se trata de un canal.   

9 LASTRES TEMPORALES  Para luchar contra los efectos del viento durante la obra es necesario lastrar la geomembrana con la ayuda de  • • • •

sacos de arena de 10 a 20 kg,   bloques de cemento, neumáticos rellenos o   cordones de materiales no punzantes  cilindros rellenos con agua 

Éstos  deberán  ser  distribuidos  regularmente  sobre  la  superficie  de  la  geomembrana,  y  particularmente  cerca  de  las  zonas donde se realizarán futuras soldaduras.  Los sacos sobre los taludes pueden amarrarse con una cuerda que se encuentre anclada en el coronamiento del talud.   

         68   

 

    

 

Futuros materiales de relleno utilizados en lastraje  temporal 

Sacos de lastraje atados con una cuerda 

  En las regiones de vientos fuertes, podrían ser necesarios estudios mas detallados.  Para ello, se requerirá la siguiente información detallada  • vientos dominantes  • fuerza de los vientos según la estación del año  Para lastres de emergencia se deberá contar con material apropiado para ser utilizado en caso de alerta  Se deben tomar medidas de protección contra las ráfagas del viento después del fin de la jornada laboral y durante los  fines de semana.   

9 TEMPERATURA  • Máximas   

Cuando  la  temperatura  a  la  sombra  supera  los  30  °C  (86  oF),  la  instalación  de  Coletanche  debe  hacerse  con  precaución, respecto a las posibles marcas que dejarán los zapatos cuando la temperatura supera los 70 °C sobre la  superficie de la geomembrana (158 oF) (geomembrana negra).  • Mínimas  Las bajas temperaturas provocan que la rigidez de la geomembrana aumente  Es difícil, pero es posible manipular la Coletanche NTP a temperaturas inferiores a 5°C (41 oF) y la Coletanche ES a una  temperatura inferior a –25°C (‐13°F).  Sin embargo Coletanche a sido instalada y soldada en U.S.A. (Oregon) a –10oC [14oF] y en Canadá (NWT) a –25oC [‐ 13oF]. 

    69   

 

 

 

 

 

   

 

 

INSTALACIÓN DE COLETANCHE   La colocación de Coletanche se hace en la mayoría de los casos con el Terphane (película plástica brillante) en contacto con  el  suelo  de  soporte.  La  otra  posición  puede  ser  considerada  si  la  Coletanche  se  protege,  cuando  de  acuerdo  al  diseño,  se  requiera un plano de deslizamiento, y que el ángulo de fricción sobre la cara terphane sea más baja (16 º) que en la superficie  arenosa (32 º). 

  La separación de polietileno entre las capas, para evitar que se peguen, se saca y se  elimina según el programa de gestión de desechos.   

    70   

La instalación comienza desde el talud más alto, respetando el esquema preestablecido    Los rollos deben estar bien alineados para ser correctamente desenrollados, indicando con tiza, los 20 cm (8’’) de traslape y  siguiendo ese alineamiento.  Los cortes en geomembranas Coletanche se realizan con un cuchillo para linóleo.  Los cortes son muy fáciles a realizar.  Se debe tener cuidado en retirar completamente la película antiadherente de polietileno en la superficie superior de la  geomembrana. 

  Los  trozos  de  película  que  pueden  quedar  sobre  la  Coletanche  dañan  el  aspecto  estético  de  la  geomembrana  y  se  corre  el  riesgo de obstruir un eventual sistema de bombeo o de drenaje.  La geomembrana debe ser tomada con la ayuda de pinzas de herrero. 

Zanja de anclaje 

 

ANCHO DEL TRASLAPE  Para  definir  el  ancho  del  traslape,  la  posición  de  la  geomembrana  debe  ser  marcada  por  un  trazo  de  cordel  o  por  marcas  pintadas, el ancho mínimo es de 20 cm de superposición. Además, se debe explicar a los obreros en forma sencilla como llevar  la geomembrana la posición deseada.  Es  extremadamente  difícil  mover  la  geomembrana  hacia  los  lados,  después  de  que  el  traslape  no  haya  sido  realizado  correctamente y se quiera corregir. 

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EVITAR ‐ JUNTAS TRANSVERSALES  Las franjas deben estar dispuestas de forma a evitar  • las  soldaduras  transversales  sobre  el  talud  deberían  estar  prohibidas  salvo  en  casos  excepcionales  con  la  autorización  del  cliente.  Por  lo  tanto,  este  contratiempo  debe  ser  considerado  al  diseñar  el  esquema  de  disposición y de cortes; 

  Soldaduras transversales prohibidas sobre el talud 

• los  puntos  cuádruples  debido  al  alineamiento  de  los  extremos  de  los  paños.  Los  puntos  triples  deben  ser  recubiertos  con  una  geomembrana  adicional  para  proteger  la  instalación,  esta  labor  deberán  ser  supervisada  cuidadosamente.   

  Instalación de varias láminas   

 

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6.2

ANCLAJES – LASTRES 

ANCLAJES SUPERIORES  El anclaje en el coronamiento del talud tiene como objetivo resistir parte de los esfuerzos soportados por la geomembrana a  lo largo del talud.    Su apropiada ejecución es primordial para el comportamiento de la geomembrana y la prevención de pliegues sobre el talud.   En la práctica se pueden observar tres casos:  • Anclaje en zanja (caso mas frecuente)  Se realiza enterrando el extremo de la geomembrana en una zanja, tal como lo muestra el esquema, el relleno de  la  zanja  puede  hacerse  a  mano  o  por  medio  de  una  excavadora,  dependiendo  de  la  facilidad  de  acceso  por  el  coronamiento  del  talud.  Esto  debe  ser  preparado,  siempre  que  sea  posible,  previo  a  la  instalación  de  la  geomembrana para evitar maniobras innecesarias y potencialmente dañinas. 

   Zanja de anclaje en el coronamiento del talud 

EVITAR: Maquinaria muy cerca de la geomembrana 

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  Zanja de anclaje 

• Anclaje por lastre  Cuando  no  es  posible  abrir  una  zanja,  se  puede  fijar  la  geomembrana  mediante  materiales  que  le  hagan  peso,  tomando  precauciones  en  el  sentido  de  evitar  posibles  efectos  de  erosión.  Estos  pesos  o  lastres  pueden  ser  eventualmente de material adyacente a la obra.  La cantidad  de lastre  puede  ser calculado  considerando el ángulo  de  fricción  entre los diferentes  componentes   (suelo,  geotextil,  geomembrana,  protección).  La  siguiente  tabla  muestra  una  estimación  aproximada  del  lastre  requerido. 

  Anclaje por lastre en el coronamiento 

Largo de la rampa 

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Sitio poco o medianamente  expuesto al viento 

Sitio muy expuesto al viento 

m² 

m² 

m 

ft 

0 a 3 

0 a 9,8 

0,04 

0,06 

3 a 5 

9,8 a 16,4 

0,09 

0,16 

5 a 15 

16,4 a 49,2 

0,16 

0,35 

+ de 15 

+ de 49,2 

0,25 

0,36 

2

Secciones en m  para un material con una densidad de 2 en estructuras de hormigón 

• Conexión mecánica  Mediante  placas  metálicas,  sellando  o  soldando  la  geomembrana  al  soporte,  si  éstos  muestran  una  resistencia  mecánica suficiente. Este proceso se describe en el párrafo 4.4 “Detalles de Construccion”   

   

 

Si el clima es lluvioso es preferible rellenar la zanja de anclaje para evitar acumulación de agua, lo cual provoca  el riesgo de desestabilizar el terreno.  Durante la fase de construcción, debe realizarse un anclaje temporal con la ayuda de anclajes metálicos (barra de  acero,  indicadas  en  rojo  en  las  figuras  precedentes),  enterrados  en  el  suelo,  los  cuales  quedarán  en  forma  permanente, incluso después de realizado el anclaje definitivo de la geomembrana.  Tres hierros para un ancho  de 5.10m. 

  Hierro para cemento, 12mm Ø.   

 

En un suelo blando 

 

En un suelo duro o rocoso 

  Por otro lado, si el suelo de soporte es blando sería mejor esperar la puesta en marcha de la obra, de modo que la  geomembrana alcance su posición final, con las tensiones internas reducidas al mínimo.  Este riesgo es más importante que el anterior.  75   

 

 

 

 

 

 

 

ANCLAJES INTERMEDIOS (BASADO EN LA GEOGRÁFIA)  Para  taludes  de  gran  altura,  puede  ser  necesario  un  anclaje  intermedio  para  minimizar  las  superficies  sometidas  a  presión  debido al viento.  Existen tres métodos posibles:  • Anclaje en zanja a lo largo de las líneas de nivel (a proscribir)  • Anclaje en zanja a lo largo de las líneas de mayor pendiente (a proscribir)  Estos dos métodos solo deben utilizarse en caso de absoluta necesidad. Estos métodos son costosos, delicados de  realizar y ocasionan generalmente degradaciones de la superficie del suelo de soporte.  • Anclaje sobre una berma  Los siguientes esquemas ilustran los diferentes tipos de anclajes que pueden ser practicados sobre una berma.  

  Soluciones de anclaje en bermas:   

76   

a1 & a2) con un ensamblaje 

b) sin lastre 

c) con lastre y soporte 

ANCLAJE EN EL FONDO DE UN DEPÓSITO  Los anclajes en fondo de depósito:  •

Estabilizan la geomembrana en grandes superficies y en depósitos vacíos   En este caso, una solución consiste en anclar directamente la geomembrana cada 4 o 5 paños: 

  Recomendamos esta solución: 

  Anclaje en el fondo de un depósito  mediante geomembrana enterrada  

  2

Depósito  Epperville (80,000 m  en fondo) – Norte de  Francia 

IMPERMEABILIZACIÓN EN EL PIE DEL TALUD (PRESA)  En ciertas obras (presas, por ejemplo) es necesario realizar un anclaje en el pie del talud para garantizar la continuidad de la  impermeabilización  entre  la  geomembrana  del  talud  y  el  material  impermeable  del  fondo.  El  nivel  impermeable  es  el  nivel  superior de los materiales impermeables.  Estas disposiciones se aplican en el caso, que el fondo del depósito no sea revestido por una geomembrana, si el material del  fondo por sí mismo es impermeable (en forma natural o después de un tratamiento especial).   77   

 

 

 

 

 

La zanja se excava hasta encontrar un terreno impermeable.  La  geomembrana  se  coloca  dentro  de  la  zanja  y  se  rellena  con  un  material  impermeable  (arcilla,  etc.)  que  debe  ser  cuidadosamente compactado.  Existen varios procedimientos para realizar el anclaje en el fondo, (zanja o estribos)  • • •

En el estrato impermeable,  Con un pared  moldeada que llegue hasta el estrato impermeable  Anclando  sobre  un  material  semipermeable,  tomando  en  consideración  las  filtraciones  que  son   admisibles en la concepción del proyecto. 

  Presa St‐Jovite (Quebec, Canadá)  Noción de horizonte impermeable 

 

   

78   

 

 

 

         

79   

 

 

 

 

 

Cuidado! la compactación de la arcilla puede provocar la formación de pliegues particularmente cuando la temperatura de la  Coletanche sea elevada  (calentamiento por los rayos solares).   Estos se materializan sobre la última capa de arcilla y se realiza el relleno del terraplén.  Los pliegues de mayor dimensión (hasta 0,15 m) corren el riesgo de ser aplastados durante la compactación.   Si esto ocurre es necesario cortar estos pliegues y repararlos utilizando 0.50 cm de geomembrana Coletanche.   

PERMAFROST    Ejemplo de posicionamiento 

     

  Mina de diamantes Diavik 

80   

 

6.3

UNIONES 

EQUIPO TÍPICO DE SOLDADURA MANUAL  Un equipo tipo de soldadura manual está compuesto de:  • un soldador  • un ayudante  La  operación  será  dirigida  por  el  soldador,  que  definirá  el  ritmo  de  avance  y  guiará  a  su  ayudante  en  función  de  las  condiciones de fusión del bitumen. 

  Soldador y encolador 

Por cuestiones de seguridad, aunque falten solo algunas secciones por soldar, nunca un soldador debe operar solo.  

MATERIAL PARA SOLDADURA MANUAL  El material necesario (para cada equipo de soldadores) para la realización de soldaduras se compone de: (§ 4.3.1.)  • Soplete  a  propano  con  copa  de  65  mm,  de  manera  a  calentar  en  una  sola  pasada  el  ancho  de  la  soldadura,  dotado de un alargue y de un mango con palanca para regular la cantidad de salida.  • Botellas de  gas propano de  13  o 30  kg con  una carretilla de mano para el transporte y  una válvula  de presión  ajustable de 0 a 3 bar.  • Tubo flexible para abastecimiento de gas, de un largo suficiente para permitir un espacio de trabajo suficiente  sin tener que desplazar la botella.  • Guantes aislantes conformes a la legislación.  • Extintor manual en polvo o a CO2.  Los sopletes siguientes están particularmente adaptados para esta aplicación: 

81   

 

 

 

 

 

• • • • •

Soplete de dimensiones 168 mm x 48 mm  Barra de prolongación  Mango  Regulador de presión con válvula de seguridad, regulable entre 0 y 3 bar  Regulador con manómetro regulable entre 0 y 3 bar 

 

APARATO MOVIL PARA SOLDAR 

   

 

                 

 

 

    82   

 

       Detalle barrera gas natural Hull (Quebec) 

 

   

 

 

RODILLO DE ENCOLADO 

 

Para la correcta unión de las geomembranas, hay que prever:  • • • • •  

un rodillo de 10 a 15 kg en metal para las partes horizontales de un ancho de 20cm  un rodillo de 5 kg para las pendientes y detalles  un balde con trapos mojados, eventualmente montada sobre un rodillo para los detalles   un cubo con agua  un cuchillo para despegar los restos de bitumen que pudieran acumularse en los rollos 

La geomembrana debe ser rodada desde el centro hacia afuera para:  • remover el aire atrapado  • sacar el exceso de bitumen bajo la geomembrana.   

  Rodillo de encolado 

83   

 

 

 

 

 

 

   

 

Desborde del bitumen 

Cuidado, rodillo muy cerca de la llama, evitese.   

CONSUMO   Hay dos (2) tipos de gas propano en Canadá (LPG). 

• BOTELLA A GAS VAPOR  Tira el vapor a lo alto del reservorio con la ayuda de una varilla corta.  El  reservorio  de  vapor  tiene  un  empalme  hembra  sobre  la  canilla  “marcha  /  parada”  y  requiere  un  empalme  macho sobre el manoreductor.   El reservorio de vapor de gas es el mejor para el uso de verano.   (‐100C/140F y  más)  Para soldar con un reservorio a vapor, es necesario usar una boquilla a vapor de gas.  En verano, el consumo de un soplete a vapor de gas es de aproximadamente  0,08 Kg o 0,18 lbs por metro lineal.   

• BOTELLA DE GAS LÍQUIDO  Tira el líquido con una gran varilla al fondo de un tanque.  El  reservorio  de  líquido  tiene  un  empalme  macho  sobre  la  canilla  “marcha  /  parada”  y  requiere  un  empalme  hembra sobre el manoreductor .  El tanque de gas líquido es el mejor para el uso en invierno.  (‐100C/140F à –400C/–400F)  Para soldar con un reservorio de gas líquido es necesario usar una boquilla a gas líquido.  

84   

El consumo de un soplete a gas líquido es de aproximadamente  0,05 Kg. o 0,10 lbs por metro lineal.( ‐100C/140F à  –400C/–400F) 

9 PRECAUCIÓN  En  invierno  para  evitar  el  congelamiento  de  los  reservorios  (LPG),  debido  a  la  gran  demanda  de  gas  durante  la  utilización, puede ponerlos en una tina de agua que contenga una mezcla de anticongelante de plomería.  En verano, poner solo los reservorios (LPG) en una tina de agua para evitar que se congelen.  En ambos casos solo se deben poner los reservorios en un mínimo de 12"o 30cm de líquido. 

9 MANIPULACIÓN   El uso de un carro, del tipo usado para transportar y vertir el asfalto, es un carro apropiado para este fin.  Esta cuba tiene ruedas y un mango para tirar el reservorio LPG inundado en el agua  Asegurarse de asegurar bien los reservorios LPG para evitar que se tambaleen. 

CONDICIONES METEROLÓGICAS PARA LA SOLDADURA  9 COLETANCHE NTP  La temperatura exterior debe estar comprendida entre +5 °C (41 oF) y +30 °C (86 oF). 

9 COLETANCHE ES  La temperatura exterior puede ser inferior a ‐20 °C hasta ‐40 °C (‐4 hasta ‐40 oF).   

    Canal Yakima (USA)   

 

   

Mina de diamantes Diavik 

El viento debe ser débil, sino se hace difícil manejar las dos caras a soldar y la llama del soplete puede tender a remontarse  sobre la capa superior, lo que va a dificultar la unión.  Un poco de humedad podría desaparecer al aplicar la llama.   85   

 

 

 

 

 

La presencia de agua está estrictamente prohibida.  Debido a que ésta se vaporiza con el contacto del bitumen caliente y forma bolas que quedan en la soldadura.  Lo mejor es secar bien la humedad y trabajar en seco.   

DETALLES TÉCNICOS   

9 LIMPIEZA DE LA SOLDADURA  Es  indispensable  que  las  superficies  a  soldar  estén  limpias,  para  realizar  una  soldadura  exenta  de  defectos  y  de  resistencia mecánica conforme a las especificaciones.  Si hay trazos de barro visibles, hay que limpiarlos con una esponja húmeda.   Hay  que  cuidar  también  de  eliminar  las  piedras  que  podrían  encontrarse  bajo  la  capa  inferior  y  donde  su  presencia  significaría un obstáculo para la adherencia. 

9 PRESENCIA DE TERPHANE  Si se deben soldar secciones específicas, como cortes transversales, donde esté presente la película terphane, conviene  eliminarlo cuidadosamente. Como la temperatura de fusión del terphane, es similar a aquella que existe en la zona de  soldadura, su eliminación nunca resulta en forma correcta, lo que daña la hermeticidad de la soldadura.  Por lo tanto, es necesario eliminar el terphane, quemándolo en forma previa, colocando la geomembrana al revés.   

     

  Ilustración 4.070 :  Quemando el terphane antes de soldar 

   

86   

METODOLOGÍA    9 LIMPIEZA  La operación debe efectuarse por personal muy cuidadoso, procediendo de la siguiente manera:  •

El asistente del soldador levanta la geomembrana superior y saca el papel Kraft, 

•

Y barre cuidadosamente la zona de todo cuerpo extraño (arena, tierra, gravilla) 

9 SOLDADURA  El soldador va a proceder primero a la soldadura de un zona de 50 cm. de largo, destinada a ensamblar los dos paños y  procede a encolar cuidadosamente.  Cuando esta operación es efectuada, comienza a trabajar desplazándose lo más regularmente posible.  Con una mano enguatada y eventualmente con la ayuda de un ganchillo  va a levantar la geomembrana superior ( sobre  un  largo  de  1  m  –  3  ft),  e  inserta  el  soplete  entre  las  dos  capas  ,dejando  la  llama  alineada  con  el  borde  de  la  geomembrana  para  calentar  el  ancho  de  20  cm.(8  in.)  en  una  sola  pasada.  La  posición  del  soplete  está  destinada  a  calentar simultáneamente las dos capas, para llevar a la fusión el bitumen de las dos caras.  El soldador recalienta las superficies destinadas a entrar en contacto hasta que comienza la fusión del bitumen (no llegar  al punto de que el bitumen se derrita o que aparezcan fumarolas)  La soldadura debe hacerse sobre la totalidad del traslape  El soldador pone la geomembrana superior sobre la inferior, operación que puede dejar algunas «arrugas» sobre la zona  de recubrimiento.  Cuidado: Es indispensable verificar bien que las dos capas sean perfectamente soldadas al mismo tiempo.   

     Soplete entre las dos capas 

 

 

 

 

Soldado y encolado. Se distingue el cordón de bitumen que se derrama 

   

87   

 

 

 

 

 

9 ENCOLADO  El asistente del soldador, algunos minutos después, «encola» el traslape cuidando de hacer desaparecer las “arrugas”  El encolado se hace con la ayuda de un rodillo de 20 kg mínimo y 5 kg sobre los taludes, el rodillo debe ser usado en  posición horizontal   O  simplemente  con  la  ayuda  de  un  trapo  humedecido  en  las  esquinas  inaccesibles,  desde  que  el  bitumen  inicia  su  enfriado y cuidando de no dejar ninguna huella.   El rodillado sigue hasta una distancia comprendida 1,5 y 3 m (5 y 10 ft) del soplete, alrededor de 1 m (3 ft) del extremo  de la llama.  El rodillazo (encolado) debe ser enérgico, presionando con el peso del cuerpo (ver foto) para obtener un buen contacto  entre las dos capas.   En suelo debe en consecuencia exibir una buena fuerza de sustentación  Cuidado,  no  se  debe  pisar  sobre  la  soldadura  todavía  caliente,  las  huellas  de  los  zapatos  pueden  quedar  sobre  el  bitumen blando.   

9 CORDÓN DE BITUMEN  Debe  fluir  durante  el  encolado  sobre  un  ancho  de  hasta  3  cm.    Es  un  signo  indicativo  de  la  buena  calidad  de  la  soldadura.  Si la cantidad de bitumen que se derrama es mayor, la soldadura fue demasiado calentada, y la costura será demasiado  débil y pobre.  Si el cordón liquido no aparece, entonces el bitumen no se derritió lo suficiente.  Cuidado de no pasar el rodillo del encolado sobre el cordón si no quedaría contaminado y se pegaría con la superficie  superior de la geomembrana.   

9 TERMINACIÓN DE LA SOLDADURA  El soldador adaptará su ritmo de desplazamiento y la fuerza del soplete para regular la cantidad de calor introducida en  la soldadura.  Cuando  la  geomembrana  está  terminada,  enfriada  y  debidamente  controlada,  (ver  §  4.6),  el  soldador  efectúa  la  operación  de  terminación,  calentando  el  borde  entre  las  dos  geomembranas,  para  dar  una  forma  continua,  posiblemente con la ayuda de una paleta.   

88   

    

 

Terminación de la soldadura con soplete y paleta   

  Detalles de una soldadura correcta     

  Detalles de una  soldadura de mala  calidad   

89   

 

 

 

 

 

  Detalles de una soldadura que presenta defectos  

9 DIRECCIÓN DE LA SOLDADURA  Sobre las superficies planas, el sentido de la soldadura es determinación del soldador y dependerá en particular si es  diestro o zurdo.  Sobre el talud, es indispensable que la soldadura se efectúe de abajo a arriba. Esto es para que el bitumen derretido  forme un cordón que el rodillo sea capaz de emular hacia arriba, de manera que la costura no quede muy delgada. 

9 VARIANTE A LA SOLDADURA = ADHESIVO   La soldadura de las geomembranas Coletanche puede en ciertos casos ser reemplazada por un adhesivo:  • En las obras bajo agua o en presencia de agua  (canales)   • Cuando se trata de unir la geomembrana Coletanche a otros tipos de geomembranas que no soportan el calor del  soplete (PEHD, PVC‐P, PP‐F)  • Cuando se trata de unir la geomembrana a los tubos en PEHD, PVC, metal o hormigón   

     90   

 

El encolado se efectúa con la ayuda de masilla bituminosa a frío Sopramastic de Soprema.  Esta masilla se aplica o con la paleta o con la pistola manual  o el esparcidor en caliente  Dosaje: 20 kg/20 litros x m2 por un espesor de 2 cm.  Una presión (sacos de arena, gabiones) debe ser aplicada durante un período mínimo de 4 semanas.   

   

   

 

Adherencia de Coletanche sobre diferentes geomembranas con la ayuda de Tixophalte 

   

 

 

6.4

PROTECCIÓN DE GEOTEXTIL CONTRA LA LLAMA  

Con Coletanche no es necesario utilizar un geotextil de protección. Es preferible usar un tipo de Coletanche (por ejemplo ES3  en lugar de ES2) superior para evitar mantenimientos suplementarios en la obra, en particular en zonas muy ventosas.  En los casos donde sea necesario un geotextil por ejemplo en los diques y en los reservorios con variaciones importantes y  rápidas,  se  deben  tomar  las  precauciones  siguientes,  en  particular  si  está  compuesto  de  fibras  de  polipropileno,  existe  un  riesgo de daño por el calor de la llama en el momento de la operación de soldado y los colores del bitumen fundido.  Las  superficies  involucradas  son  en  general  muy  pequeñas,  sin  embargo,  puede  ser  necesario  interponer  una  protección  térmica entre el geotextil y la geomembrana.   100 à 300 gramos de fibra de vidrio en 35 a 100 cm de ancho funciona como buena protección.    91   

 

 

 

 

 

     Geotextil quemado por la llama del soplete y el bitumen fundido  

  Fibra de vidrio interpuesta entre el geotextil y la geomembrana  

En ciertos casos se puede utilizar una placa de metal para hacer pantalla   

6.5

DETALLES DE CONSTRUCCIÓN 

Éste  es  una  de  las  aplicaciones  más  interesantes  de  Coletanche,  debido  a  que  la  estructura  completa  podría  ser  impermeabilizada uniformemente, soldando la geomembrana bituminosa al hormigón, acero, PVC, y superficie del HDPE.  Unas simples reglas para asegurar una soldadura perfecta:  • prever y limitar los asentamientos al costado de los anclajes (la mayoría de los defectos de impermeabilización en  los traslapos son causados debido al hundimiento del relleno no compactado en las cercanías de la obra).  • eliminar toda arista cortante en contacto con Coletanche (superficies de cemento),   • evitar los vacíos entre la geomembrana y el suelo de soporte,  • evitar los pliegues de la geomembrana y los ángulos agudos   • trabajar sobre el hormigón seco: las obras deben ser terminadas mínimo 3 semanas lo antes del comienzo de la  instalación de Coletanche.   

EMPALMES A OBRAS DE HORMIGÓN     9 GENERALIDADES – SOLDADURA – ENCOLADO  El empalme a las obras anexas es en general uno de los puntos más delicados en la ejecución del proyecto.  La  impermeabilización  de  una  obra  es  una  noción  global  y  los  empalmes  defectuosos  pueden  arruinar  todos  los  cuidados que se tuvieron durante la instalación de la geomembrana.    92   

    

 

Es  importante  preocuparse  de  estas  conexiones  desde  el  momento  del  diseño,  recomendando  la  ejecución  de  terminaciones redondeadas. 

  Acá deberán aplicarse obras de reparación mayores a la superficie de hormigón. 

   

 

Superficie no aceptable       

93   

 

 

 

 

 

 

              Superficie aceptable           

 

 

    Presa El Mauro (Chile) Pendiente1/.7 

    

 

 

  Cuidado especial del responsable de la obra:  La  compactación  del  relleno  alrededor  de  estos  puntos  específicos,  deberá  ser  realizada  cuidadosamente,  con  el  equipo adecuado, para minimizar los asentameintos diferenciales. (Ver § 3.4 – Preparación de la capa de soporte)   

94   

   

   

 

 

    

 

 

Finalmente,  un  buen  procedimiento  de  construcción,  tal  como  se  detalla  en  las  siguientes  figuras,  podrá  reducir  las  consecuencias de esos asentamientos y hacerlos compatibles con las capacidades de elongación de Coletanche.      95   

 

 

 

 

 

 

  En caso de empalme a una estructura de hormigón, se deberá verificar que el cemento esté seco, con un mínimo de 28  días de fragüe y sin la capa de lechada, que podría ser retirada por medio del lijado de la superficie. 

  96   

Se aplicará luego un pegamento de impregnación en frío, a una cantidad de 300 grs. por m2 de bitumen residual (del  tipo  ELASTOCOL  500).   Luego  se  esperará  que  los  solventes  se evaporen (entre  8 a  24 horas  aproximadamente).   Se  prohíbe el uso de emulsiones bituminosas clásicas.  Se  procederá  entonces,  con  los  procedimientos  para  una  clásica  soldadura  calentando  al  mismo  tiempo  la  geomembrana y el hormigón y encolando con la ayuda de un rodillo de pintor y apoyando fuertemente. 

  Para  asegurar  la  durabilidad  de  la  conexión,  se  instalará  una  pletina  en  acero  inoxidable,  aluminio  o  plástico,  atornillada o clavada al hormigón  Recortar la Coletanche dejando un largo mayor al de la pletina   Esta fijación podrá luego ser protegida por un trozo de Coletanche o recubierta de un aglutinante bituminoso (del tipo  Sopramastic). 

 

97   

 

 

 

 

 

9 EJEMPLOS 

    

 

Empalme con hormigón, geomembrana visible en el momento de la instalación 

 

  Empalme con hormigón, geomembrana  enterrada.1° fase 

Empalme con hormigón, geomembrana enterrada 2° fase 

 

EMPALMES EN LAS LLEGADAS Y EVACUACIONES DE AGUA    9 GENERALIDADES  Se  deben  considerar  las  mismas  precauciones  del  punto  anterior  para  empalmar  la  geomembrana  a  los  tubos  de  llegada y evacuación del agua.Es recomendable construir un pequeño bloque de hormigón en la cabeza del tubo para  empalmar allí la capa principal y asegurar la estabilidad del tubo.  La impermeabilización alrededor del tubo será asegurada por un acoplador Coletanche sobre el tubo, por soldadura o  adhiriendolo  con  la  ayuda  de  Sopramastic  (ver  figura  siguiente)  dependiendo  de  la  resistencia  del  tubo  a  la  llama.  También, este empalme puede ser reforzado por medio de una abrazadera. 

98   

 

9 EJEMPLOS 

  Empalme con tubería sobre la superficie   

  Empalme sobre una tubería que sobresale   

    Coletanche adherida a la tubería d hormigón 

 

  Adherida a acero 

99   

 

 

 

 

 

 

    

 

Empalme sobre tubería saliente 

  Bloque de hormigón  y capa principal alrededor de un tubo de hormigón   

9 EMPALMES  A  LOS  POSTES  DE  HORMIGÓN  Y  METÁLICOS  EN  LOS  CASOS  DE  UTILIZACIÓN  EN  BARRERA PARA GAS NATURAL   

     Muchas edificaciones son construidas sobre terreno contaminado 

100   

 

   

 

 

   

 

   

 

   

101   

 

 

 

 

 

6.6

PROTECCIÓN DEL MEDIOAMBIENTE, GESTIÓN DE RESIDUOS – SEGÚN NORMA ISO 14000 

La planta Coletanche cuenta con certificación ISO 14000.    Es preferible que al momento de la puesta tengamos los mismos problemas medioambientales.   

CORTES Y SOBRANTES DE COLETANCHE  Los residuos provenientes de los recortes de Coletanche, así como las eventuales sobras que no pueden ser utilizadas como  capa interior son aceptados como desechos industriales y pueden ser reciclados en las centrales de producción de asfalto.   Estos desechos deben ser recogidos y almacenados periódicamente en un área específica antes de ser enviados a reciclaje.    

PAPEL KRAFT – PLÁSTICOS  El papel kraft que protege la geomembrana de la soldadura debe ser recogido y almacenado con la basura de la obra.  La lámina de polietileno utilizada para separar las capas de Coletanche y asegurar el embalaje exterior de los rollos debe ser  también recogida y evacuada con la basura.   Es posible reciclar esas películas, dependiendo de las regulaciones locales. 

   

PEGAMENTOS, EMBALAJES  Los  embalajes  sucios  que  han  contenido  adhesivos  de  impregnación  en  frío  o  pegamentos  deben  ser  reagrupados  en  un  sector particular, y evacuados como desechos industriales especiales por un proveedor de servicio especializado.     

102   

6.7

CONTROLES 

INSPECCIÓN NO DESTRUCTIVA    9 CONTROL VISUAL – CLAVO PLANO  El primer método de control es el autocontrol.    Esto  consiste  en  que  el  soldador  examine  visualmente  el  ancho  y  la  calidad  de  la  soldadura,  asegurándose  de  la  presencia  del  bitumen  y  tratar  de  insertar  entre  las  dos  capas  una  punta  plana  o  una  paleta  antes  de  concluir  los  trabajos finales.    

9 CAMPANA AL VACÍO  La  campana  al  vacío  es  un  método  para  controlar  la  hermeticidad  de  la  soldadura,  pero  no  informa  sobre  el  comportamiento mecánico de ésta.  Por medio de la campana al vacío, se aplica una depresión de 200 a 400 mbar en el interior de una campana Plexiglas.  El borde de la soldadura es previamente mojado por una solución de jabón, y una mala soldadura se traducirá en la  aparición de burbujas de jabón, por escape de aire.  Existen diferentes formas de campanas (alargadas, redondas, truncadas,…). 

  

   

 

Campana al vacío y su  utilización 

    103   

 

 

 

 

 

N.B: Se utiliza  la campana  al vacío  en  todo sitio  donde  no se  pueda  usar los ultrasonidos,  en  particular para el nexo  Coletanche/ estructura de hormigón.  Este método es relativamente lento (la depresión debe mantenerse por 20 segundos en cada punto).  Este  método  es  recomendado  si  se  necesita  un  control  estadístico  y  en  particular  sobre  puntos  singulares  (puntos  triples) que pueden presentar dificultades en el empalme. 

9 CONTROL MANUAL POR ULTRASONIDOS  Según las especificaciones del mercado y/o las obligaciones mencionadas en el Plan de Control de Calidad, se pueden  efectuar dos tipos de controles sobre las soldaduras:  • un 100% de control, que requerirá numerosa cantidad de equipo y material.  • un control estadístico  Se debe definir un modo operativo válido :  • sobre un porcentaje determinado del lineamiento de soldaduras a controlar,   • haciendo incapie eventualmente sobre los puntos delicados,   • previendo  un  procedimiento  de  estrechamiento  de  la  malla  de  control  en  caso  de  detección  de  defectos  constatados.  El principio del método de control por ultrasonido consiste en emitir ultrasonidos a la superficie de la geomembrana  superior. Solamente cuando la soldadura esta correctamente realizada se detectan los ecos de entrada y salida.  En todo caso,  es recomendable proceder a  un  control  sistemático de  las primeras  soldaduras  efectuadas por cada  soldador en una obra nueva, sea requerida o no por el plan de calidad de la obra. 

  Principio del control por ultrasonidos – soldadura correcta 

Si  un  defecto  interrumpe  esta  continuidad  en  la  soldadura  (burbujas  de  aire,  suciedad),  será  detectado  un  eco  intermedio (en B) y aparecerá sobre la pantalla del ecógrafo, y una señal sonora será emitida para llamar la atención  del operador. 

104   

   

  Principio del control por ultrasonidos – presencia de un defecto 

  El medio mas utilizado es un ecógrafo portátil.  El operador explora con la ayuda de un transductor la superficie a controlar, e identifica las zonas donde la soldadura  presenta debilidades.  La  superficie  de  la  soldadura  se  mantiene  mojada,  aplicando  agua  sobre  las  superficies  planas  o  untando  con  pegamento sobre los taludes.  Cuando la soldadura no presenta un ancho suficiente (mínimo requerido 13cm/media exigida 15cm en general) para  asegurar una buena resistencia mecánica o se puede identificar un defecto a través de ella, el operador debe marcar la  zona con pintura para que sea tratada en forma especial. 

    

 

Control manual   

105   

 

 

 

 

 

 

  Defectos de soldadura 

Se recomienda un ancho de traslape de  20 centímetros.   

    

 

Ecógrafo tipo Epoch (Diavik, NWT.Canadá)   

9 CONTROL AUTOMÁTICO  CONTINUO – CAC 94 POR ULTRASONIDOS  Una  rueda  que  contiene  24  transductores  escanea  en  paralelo  la  totalidad  del  ancho  de  soldadura,  y  envía  a  una  computadora la posición de los defectos y su severidad, de acuerdo a los niveles definidos por el usuario. 

106   

El listado obtenido permite luego localizar los defectos en terreno.  La máquina se instala sobre un chasis automotor y se puede usar un torno adicional para jalar de él en taludes. 

    

 

 

    

   

     Máquina de control continuo CAC 94    

 

   

Detalles de la rueda de medida 

   

107   

 

 

 

 

 

 

  Ejemplo de la lista de salida de resultados desde el sistema de control 

 

 

 

 

       108   

 

 

   

 

   

 

CONTROL DESTRUCTIVO  Como  último  método  de  control,  se  tiene:  la  toma  de  muestras  de  soldadura  para  realizarles  pruebas  de  tracción  según  la  norma ASTM D 7056 estándar (en desarrollo).  Los ensayos de tracción se hacen según la norma ASTM D 3019. 

     Laboratorio 

 

 

        Ensayos de tracción, cisallamiento sobre juntas 

 Los controles destructivos no son recomendados porque inducen agujeros en la obra terminada.   109   

 

 

 

 

 

6.8

PROCEDIMIENTO PARA LAS MUESTRAS 

Siga Ud.las siguientes reglas cuando tome muestras para llevar a testear.  • Las muestras deben medir al menos 200 mm más que el ancho de la junta y la junta debe estar centrada en la  muestra.  • Las muestras deben medir al menos 100 mm de ancho si debe aplicarse un solo ensayo sobre muestra o al menos   350 mm si 5 ensayos debieran realizarse sobre la misma muestra.  • Cada muestra debe ser identificada.  Enviar las muestras a:  AXTER COLETANCHE INC.  670‐2000 Peel  Montreal, QC H3A 2W5  Canada 

6.9

REPARACIONES 

REPARACIONES DE LAS SOLDADURAS Y PLIEGUES  Los daños constatados sobre la GMB y las soldaduras, deben repararse.  Esta  reparación  se  hace  con  el  recubrimiento  de  un  espesor  suplementario  de  geomembrana,  donde  las  dimensiones  depasarán los 20 centímetros de un lado y del otro de la extensión del defecto. 

  La pieza será preparada redondeando sus ángulos (nuestra preferencia), y la geomembrana será soldada en la totalidad de la  superficie, prestando especial cuidado en quemar bien la película de terphane.  Posteriormente, se puede realizar un nuevo control sobre la reparación.  Sobre las obras ya existentes, donde la geomembrana fue puesta en contacto con materiales de protección, como desechos,  lodo  o  otros  efluentes,  las  reparaciones  pueden  ser  efectuadas  de  la  misma  manera,  luego  de  lavar  cuidadosamente  la  geomembrana, utilizando agua a alta presión (50 a 120 bar). 

110   

Es posible empalmar una geomembrana nueva sobre una vieja. 

CONTROLES EXTERNOS  Existe un pequeño número de laboratorios externos que ejecutan controles a estructuras impermeables. 

PROCEDIMIENTO DE RECEPCIÓN DE LA IMPERMEABILIZACIÓN  Antes de proceder a la instalación de eventuales protecciones mecánicas, se procederá al control de la impermeabilización, en  presencia  del  Contratista  y  de  los  responsables  a  cargo  de  la  de  las  obras  siguientes.  Se  realizará  una  visita  al  terreno,  y  además se analizarán los diferentes ensayos efectuados.  Si  son  necesarios  trabajos  de  reparación,  deberán  ser  aceptados  y  ejecutados  por  el  Contratista  antes  del  reinicio  de  las  faenas. 

DECLARACIÓN DE FIN DE OBRA  Al  fnal  de  la  obra,  el  Responsable  de  calidad  de  la    puesta  de  la  GMB  el  cual  puede  ser  en  ciertos  casos  el  Supervisor  de  Soprema, le hará llegar al ingeniero o maestro mayor de obra :  • • • • •

Las fichas de recepción de los rollos de Coletanche, así como los certificados  Las fichas de aceptación de la capa de soporte  Las fichas de seguimiento de las faenas de instalación y soldaduras  Las fichas de control de las soldaduras  Plan de puesta final 

 

7.

RECUBRIMIENTOS 

7.1

PROTECCIÓN 

GENERALIDADES  Las  propiedades  de  resistencia  mecánica  de  la  geomembrana  Coletanche  le  permiten  resistir,  sin  protección  particular,  la  acción de los agentes atmosféricos (UV).    Por el contrario, no está exenta de los deterioros que podrían aparecer en el momento de la construcción de la obra o en la  etapa de operación, que pueden ser causados por:  • el  paso  de  maquinarias  con  oruga  o  cuando  los  neumáticos  poseen  una  presión  superior  a  la  fuerza  de  sustentación del suelo.  • contactos con quillas, anclas de barcos, botes u objetos diversos  • golpes con cuerpos flotantes como troncos de árboles, ramas, o materias en suspensión  • Turbulencias  fuertes  generadas  por  la  corriente  de  un  canal  o  por  movimientos  mecánicos    (turbinas  en  los  depósitos de almacenamiento), pudiendo generar despegue de soldaduras por efectos de la cavitación generada.  • paso de animales, cuando depósito creado pudiera servir como abrevadero.  111   

 

 

 

 

 

• deterioraciones voluntarias (vandalismo, disparos)  • formación de hielo en la superficie, que pudiera adherirse a la geomembrana. También los bloques de hielo suelto  generan el riesgo de desgarrar la geomembrana al rozarla.    Nota: Teniendo en cuenta la robustez de la GMB, siempre elegir los materiales mas económicos que podamos encontrar  sobre el sitio de obra o sus alrededores.   

PRECAUCIONES PARTICULARES  La instalación de una capa de protección sobre Coletanche no presenta problemas particulares, si cuidamos de vigilar los  siguientes puntos:  • adaptación de la capa de protección a la estructura y su utilización futura,  • estabilidad de la capa protectora sobre la geomembrana (riesgo de deslizamiento de la capa protectora, riesgo de  sobretensión de la geomembrana bajo el peso de la capa protectora),  • instalación con equipo adecuado:   Si la fuerza de sustentación de la subbase lo permite, se puede permitir el tráfico temporal de maquinaria pesada  (terminadoras, camiones), con tal de no realizar ningún giro sobre la geomembrana.  Sin embargo, en la mayoría de los casos, es preferible colocar una capa protectora con la ayuda de una  retroexcavadora desde fuera de la obra (coronamiento del talud) o depositarla desde el principio con un cargador  o pequeño bulldozer, circulando sobre la capa de protección ya aplicada.   

REVISIÓN DE OTRAS TÉCNICAS    9 MEZCLAS DE ASFALTO EN CALIENTE  La geomembrana bituminosa se distingue de todas las otras geomembranas sinteticas por su compatibilidad con  mezclas de asfalto en caliente. Esta característica permite una continuidad perfecta de impermeabilización entre una  superficie de carretera y las zanjas laterales, apresando el borde de la geomembrana entre las capas de asfalto.  • Con un espesor de  5 à 8 cm de mezcla  • una granulometría máxima  de 0/10  • y una fórmula enriquecida en bitumen (+0,5 à +1,0 % de bitumen con respecto a las fórmulas estándar).     Se constata sobre las muestras tomadas que los agregados de la mezcla se incrustan algunas décimas de milímetros  sobre la superficie superior de la geomembrana y que los aglutinantes de la geomembrana y la carpeta asfáltica se  mezclan algunos milímetros entre sí. 

112   

  Detalles del contacto entre mezclas asfálticas en caliente y Coletanche 

 

  Puesta en obra de mezclas en caliente sobre Coletanche 

 

  Mecanismo de formación y de reabsorción de pliegues 

  En la instalación del la geomembrana pueden aparecer pliegues temporales, debido al siguiente mecanismo:  •

Por efecto de la fricción generada por los materiales depositados por la terminadora, puede aparecer un  pliegue. (1) 

    113   

 

 

 

 

 

•

La terminadora pasa luego sobre ese pliegue depositando la mezcla asfáltica en caliente. (2) 

•

El calor de la mezcla permite el alisamiento del pliegue. (3) 

•

Luego, las zonas con falta de mezcla será corregida manualmente con el rastrillo. 

Este plegado temporal no deja ninguna consecuencia sobre el comportamiento de la geomembrana. 

 

   

   

 

Las mezclas asfálticas en frío, también pueden ser utilizadas como capa de protección.  Para  disminuir  los pliegues  descritos  en  el  párrafo  precedente,  creados por  la  fricción  de los  materiales, se  aconseja  colocarlos con una niveladora más que con una «terminadora». 

   

9 HORMIGÓN ‐ ADOQUINES  Sobre  Coletanche  puede  aplicarse  una  protección  rígida  (losas  de    hormigón  fundidas  in‐situ,  o  flexible  (adoquines,  lositas). 

114   

  Se intercala generalmente un geotextil de 250 a 500 gramos por m2, en polipropileno, para proteger la geomembrana  contra  una  eventual  rotura  y  para  liberar  las  presiones  de  los  sub‐niveles  que  puedan  aparecer  en  caso  de  vaciado  rápido del depósito.  Los adoquines pueden ser sujetos por un tope o por un anclaje y cables de acero inoxidable desde el coronamiento del  talud. 

    Puesta en obra de hormigón fabricado in‐situ 

 

      Puesta en obra de adoquines, anclados por cables        inoxidables en el coronamiento del talud 

9 GRAVAS ‐ BALASTRO  La  puesta  en  obra  de  un  geotextil  de  protección  entre  la  Coletanche  y  la  recarga  en  grava  no  es  necesaria.  Dependiendo de la agresividad de los materiales (granulometría, angularidad), escogeremos un tipo de Coletanche más  o menos espeso. 

   

 

Puesta en obra de grava rodada sobre el  Coletanche NTP 2 

    

    

  115 

 

 

 

 

 

 

 

9 BALASTRO  El Coletanche NTP 4 ha sido utilizado durante varios años por el ferrocarril francés, directamente debajo del balastro.   Las gravas y balastros son extendidas con un mínimo espesor de 20 cm  

    

 

 

    

 

  Puesta de balastro sobre la Coletanche NTP 4 

  Si  estos  materiales  son  extendidos  por  un  bulldozer,  entonces  la  fricción  podría  generar  una  leve  elongación  de  la  geomembrana.   Para impedir que esto suceda y colapse, es aconsejable dejar un extremo de geomembrana suelta, que al final de las  obras se soldará para evitar la formación de pliegues.  116   

 

9 ROCAS ‐ GABIONES  Así como está indicado en el párrafo.4.4, el propósito de la geomembrana es garantizar la impermeabilización pero no  posee ningún aporte estructural.  Por  consiguiente,  la    capacidad  del  soporte  es  un  factor  importante  a  considerar  al  momento  de  instalar  rocas  o  gaviones para evitar desgarros de la geomembrana bajo el peso de la protección. 

     Puesta de rocas de protección 

 

 

 

 

Anglier (Témiscaminque, Canadá) 

     Autopista  4.5m en la capa freática(Kildare, Irlanda) 

   

Sitio nieve usada  (La Pocatière, QC) 

    

 

Diavik (Territorios del Nord Ovest, Canadá) 

 

117   

 

 

 

 

 

 

    

 

 

9 TIERRA VEGETAL ‐ CÉSPED ‐ PLANTACIONES   Por razones estéticas, la tierra vegetal cubierta con césped o plantaciones es una buena solución para instalar sobre la  Coletanche, en zanjas, taludes y en depósitos.   Si las pendientes son incompatibles (superior a 1/1 y más) con los ángulos de frotación internos de la tierra, podremos  mantener estos con  géogrids. 

   

 

Tierra vegetal y césped en zanjas y sobre la cumbre 

Las raíces de las hierbas, cañas o arbustos no dañan la geomembrana.   Si se quieren plantar árboles grandes, escoger preferentemente la variedad con raíces a ras de tierra. 

  Ejemplo de puesta al revés. Desechos radioactivos (Andra‐La Hague‐Francia) 

118   

 

7.2

MANUTENCIÓN 

Es importante indicarle al cliente la necesidad de futuras manutenciones al comienzo de las obras.  El mantenimiento de una estructura puede ser parte de su ciclo de operación, en el caso de depósitos que reciban agua con  materiales en suspensión y que deban ser vaciados periódicamente, lo cual haría necesaria la construcción de rampas y una  estructura de protección diferente, destinada a facilitar la tarea de la operación en el futuro.  El  mantenimiento  concierne  también  a  la  geomembrana,  debiendo  realizarse  visitas  periódicas  (cada  1,  2  o  3  años)  remediando pequeños defectos que pudieran aparecer, antes de que alcancen un estado crítico (perforaciones, despegues de  soldaduras).  Estas operaciones son simples de hacer, debido a que Coletanche es muy fácil de reparar con las mismas técnicas que se usan  en la instalación.  El  operador  puede  hacer  estos  trabajos  bajo  la  dirección  del  instalador  durante  las  inspecciones  periódicas,  si  el  cliente  lo  requiere, entregándosele una oferta comercial por el servicio.   

7.3

EXTENSIÓN DE OBRAS IMPERMEABLES EN HDPE CON COLETANCHE 

Las geomembranas bituminosas Coletanche pueden a veces ser empleadas en los proyectos donde fue puesta otro tipo de  geomembrana en una fase precedente del mismo. Por ejemplo existen algunos proyectos donde Coletanche deberá sumarse  a  otra  geomembrana  existente  de  HDPE.  Esta  junta  deberá  realizarse  usando  un  adhesivo  porque  las  dos  membranas  no  pueden estar soldadas juntas por el calor.  Nosotros realizamos el ensayo de adherencia de juntas de COLETANCHE ES2 y HDPE con diversos adhesivos de Soprema para  determinar cuales de ellos lograrían la mejor adhesión.  Fueron examinados los siguientes adhesivos:  •

SOPRAMASTIC: masilla a base de bitumen, tipo disolvente. Es la versión de Soprema de Tixophalte  de Shell. 

•

COLTACK: adhesivo de bitumen‐poliuretano, tipo disolvente. Uniformidad coloidal. 

•

SOPRAFLASH  FLAM  STICK:  membrana  subcapa,  autoadhesiva,  fabricada  a  base  de  bitumen  modificado a SBS. 

 

TEMPERATURA PUESTA EN OBRA  El Coltack es sin equivocación el adhesivo que da los mejores resultados en el tiempo más razonable. El Coltack no debe ser  utilizado  cuando  las  temperaturas  sean  menores  a  5  °C  (41  °F)  en  el  momento  de  la  instalación  y  por  los    10  días  subsiguientes.   

119   

 

 

 

 

 

El Sopramastic es el mejor adhesivo cuando las temperaturas sean inferiores a 5 °C (41 °F). Sopramastic podría ser empleado  a menor temperatura que Coltack, por el tiempo en que la temperatura de la masilla sea mantenida a  ‐10 °C (14 °F) y más  (pero  no  menos)  durante  la  aplicación.  Pedimos  que  el    Sopramastic  sea  aplicado  con  un  distribuidor  en  caliente  afin  de  facilitar su aplicación y su poder adherente.  

    

 

Esparcidor en caliente 

El Sopraflash Flam Stick está disponible en grado verano para las aplicaciones a temperaturas superiores a  (10 0C/50 0F) y en  grado invierno para las aplicaciones entre (–10 0C/14 0F y 10 0C/50 0F).     

PUESTA EN OBRA   El Coltack puede ser aplicado con una rasqueta. Las superficies deben estar secas y libres de todo aceite, grasa, suciedad o  escombros.  El Sopramastic se instala sobre superficies limpias y sanas. Puede ser aplicada con una paleta o con el esparcidor en caliente.  Excelente adhesión sobre los materiales más diversos, sin apresto.  Sopraflash Flam Stick  Las geomembranas  Sopraflash Flam Stick son subcapas autoadhesivas fabricadas a base de bitumen modificado SBS.  Su contra‐cara autoadhesiva está protegida por una película plástica siliconada despegable.  La cara superior de Sopraflash Flam Stick está protegida por una película termofusible, que permite la instalación de la capa  de adhesión (Coletanche) al soplete.  Las superficies que deban recibir la contra‐cara  autoadhesiva de  Sopraflash Flam Stick deben estar limpias, secas y libres de  todo escombro. Debemos también embadurnarlas con un producto Élastocol Stick para asegurar una mejor adhesión.  Notar que con el tiempo frío, es preferible guardar el  Sopraflash Flam Stick y su producto adherente Élastocol Stick al calor  hasta el momento de la puesta. 

120   

RENDIMIENTO DE LA PUESTA EN OBRA  Coltack – El tiempo de aplicación está estimado en aproximadamente 1 min x m2.  Sopramastic – El tiempo de aplicación para una superficie  de 20 cm x 1 m x 12 mm de espesor es de aproximadamente  3  minutos.  Sopraflash Flam Stick – El tiempo de puesta de este producto incluyendo la aplicación de su producto adherente es de  aproximadamente 5 minutos por metro lineal.   

CONSUMACIÓN  Coltack – La consumación de Coltack es de aproximadamente 0,5 kg/500 ml x m2.  Sopramastic – La consumación de Sopramastic es igualmente aproximativa a 20 kg/20 l x m2 x 2 cm de espesor.  Sopraflash Flam Stick – El Sopraflash Flam Stick viene en rollo de 1m de ancho por 15 m de largo o precortado en ancho  menor (según pedido)  Soporte poroso: 0,5 kg/500 ml x m2 

Producto adherente Élastocol Stic  

Soporte liso: 0,25 kg/250 ml x m2   

CONCLUSIÓN  Como conclusión, el sistema Sopraflash Flam Stick es el más resistente, seguido de el adhesivo Coltack y de Sopramastic.  Sopraflash Flam Stick   

 

Desventajas: 

Excelentes resultados en los ensayos.      Disponible en grado verano y en grado invierno.  Producto adherente Élastocol Stick fácil de aplicar. 

 

Necesita un producto adherente. 

Ventajas: 

 

 

 

 

 

Coltack 

 

Ventajas: 

Desventajas: 

Muy buenos resultados obtenidos en los ensayos. 

No debe ser utilizada cuando las temperaturas ambientes  son inferiores a 5 °C (41 °F). 

Aplicación fácil y rápida con la rasqueta.     

121   

 

 

 

 

 

Sopramastic  Ventajas:  Buenos resultados obtenidos en los ensayos.  Aplicación fácil con la paleta o el esparcidor en caliente  Excelente adhesión sobre los materiales más diversos, sin  producto adherente  Puede ser aplicado sobre superficies húmedas  Mejor adhesivo sobre las aplicaciones a temperaturas  inferiores a (5 °C/41 °F).     

Desventajas:  Debe ser lastrado imediatamente a medida que la obra  progresa.           

122   

   

123   

 

 

 

 

 

 

8.

INFORMACIÓN Y FICHAS TÉCNICAS 

8.1 

PROYECTO TÉCNICO 

 

124   

 

8.2

EJEMPLO QC/QA 

125   

 

 

 

 

 

 

8.3

126   

LISTA TIPO PREPARACIÓN OBRA  

 

8.4

LISTA VIGILANCIA EN LA OBRA  

127   

 

 

 

 

 

 

8.5

128   

ALMACENAMIENTO AGUA POTABLE (ENSAYOS TLCP) 

 

8.6

LISTA HERRAMIENTAS PEQUEÑAS 

129   

 

 

 

 

 

 

8.7

FICHAS DE SEGUIMIENTO DE LA OBRA 

Recepción de la subrasante  Recepción de los rollos  Puesta de la geomembrana  Control de soldadores     

130