Subdrenaje

UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL SEDE DE MEDELLÍN FACULTAD DE MINAS.

CONSTRUCCIÓN DE INFRAESTRUCTURA VIAL

22. SUBDRENAJE. 22.1 .ALCANCE.

El subdrenaje de una vía es el sistema que tiene por objeto el manejo de las aguas subterráneas por medio de elementos permeables introducidos en el suelo denominados filtros. fil tros. El manejo de las aguas subterráneas incluye la captación, la conducción y la descarga de las mismas, en sitios previamente definidos (poceta, cabezotes, caños o cunetas). 22.2 .ZONAS

QUE

POTENCIALMENTE

REQUIEREN

FILTROS.

En construcción de vías, los sitios que posiblemente requieren construcción de filtros son los l os siguientes: a) La fundación fundación o cimiento de terraplenes y botaderos. b) Las patas patas de los taludes de excavación. excavación. c) El cuerpo de zonas inestables. Es necesario tener en cuenta que los filtros en las zonas de excavación se construyen al finalizar las mismas y que los AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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filtros en las zonas de terraplenes y botaderos se construyen después de ejecutar el descapote de las áreas de emplazamiento. Los filtros en las zonas inestables se construyen en diferentes momentos del proceso constructivo, en la medida en que se vayan presentando las necesidades. Lo anterior indica, que en construcción de vías es necesario construir filtros prácticamente de principio a fin. 22.3 .COMPONENTES DE LOS FILTROS.

Los elementos componentes de los filtros son los siguientes: a) Zanjas. Son las excavaciones lineales ejecutadas para poder colocar los demás elementos componentes. La máquina ideal para ejecutar estas excavaciones es una combinación de cargador con retroexcavadora denominadas backhoe-loader. b) Tubería. Las funciones principales de la tubería son las siguientes: •

facilitar la conducción del agua.

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•


garantizar la presión atmosférica en el interior del sistema lo cual mejora, sustancialmente, la captación del agua.

Es conveniente recalcar que no todos los filtros tienen tubería. Cuando los diseños incluyen tubería, éstas son normalmente de concreto simple o de PVC. Las de concreto simple tienen la gran ventaja de poderse construir en la obra utilizando una formaleta metálica muy simple. c) Materiales Granulares. Son los materiales pétreos, gradados o uniformes, que se colocan en el interior de la zanja y que cumplen las siguientes funciones: •

•

balancear los empujes de tierra en el interior de la zanja. conformar el medio poroso encargado de captar el agua y conducirla cuando el filtro no tiene tubería. Es preferible que los materiales granulares sean de origen aluvial pues ello garantiza su estabilidad en contacto permanente con el agua.


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d) Geotextiles. Son telas de poliéster no tejidas colocadas en el interior de la zanja de tal manera que conformen una envoltura del material granular. La tela debe quedar bien ceñida al fondo y a las paredes de la zanja para que pueda cumplir bien las siguientes funciones: •

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prevenir la erosión del medio adyacente (suelo) con lo cual se previene, también, la sedimentación en el interior de los filtros. evitar la contaminación y colmatación del material granular.

e) Sello. Es una capa de material compacto que se coloca sobre el material granular y el geotextil, y que tiene las siguientes funciones: •

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evitar el ingreso directo de aguas lluvias al filtro. evitar la cristalización del geotextil. El material ideal para el sello es arena fina que permita el acceso, al filtro, del agua que penetre por las juntas de


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las cunetas y por las juntas entre las cunetas y el pavimento. 22.4 .CRITERIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE FILTROS.

Para la construcción de filtros, tanto el constructor como el interventor deben tener muy presente los siguientes conceptos: a) Los esquemas incluidos en los planos son, apenas, ayudas para el diseño definitivo durante la construcción. b) La profundidad del filtro es la variable que más efecto tiene en relación con el volumen de agua captado. c) La limpieza del material granular es fundamental para el buen funcionamiento del filtro. d) El sobredimensionamiento de estos sistemas puede ser un criterio sano que contribuya a prolongar la vida útil del filtro. Hay que tener en cuenta que hacer mantenimiento a un filtro es muy difícil y costoso porque ello implica, prácticamente, reconstruirlo. AUTOR: INGENIERO EDGARD ZAPATA G

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22.5 PROCESO CONSTRUCTIVO.

El proceso constructivo incluye la siguiente secuencia de actividades: a) Localización del filtro. b) Construcción de la zanja desde aguas abajo hacia aguas arriba. c) Colocación del geotextil en el fondo y las paredes. d) Colocación de la tubería si el diseño incluye este elemento. e) Colocación del material granular. f) Cierre del geotextil. Puede hacerse por traslapo o por costura. g) Colocación y compactación del sello. h) Construcción de elementos complementarios en la descarga, si se requieren, tales como cabezotes de anclaje. Debe tenerse muy en cuenta que todos los fabricantes de geotextiles recomiendan no dejar el geotextil expuesto a los rayos del sol debido al deterioro que sufre por cristalización.


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