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Geotextiles son materiales geosintéticos versátiles que se utilizan en muchas aplicaciones de ingeniería civil y construcción. Cuando se utilizan para impermeabilizar, los geotextiles proporcionan una barrera contra el agua al tiempo que permiten la transmisión del vapor de agua. Esto los convierte en un material ideal para la impermeabilización bajo rasante.
Los geotextiles están disponibles en diferentes formas: tejidos, no tejidos, de punto y compuestos. El tipo de geotextil seleccionado depende de la aplicación y de los requisitos de rendimiento. Este artículo ofrece una visión general del uso de geotextiles para la impermeabilización bajo rasante.
Composición del geotextil
Geotextiles están hechos de fibras de polímeros sintéticos como polipropileno, polietileno, poliéster o poliamida. La tabla siguiente muestra la composición típica de los distintos tipos de geotextiles:
| Tipo de geotextil | Fibras poliméricas típicas utilizadas |
|---|---|
| Tejido | Polipropileno, poliéster |
| No tejido | Polipropileno, poliéster |
| Punto | Polipropileno, poliéster, poliamida |
| Compuesto | Combinación de los polímeros anteriores |
Las fibras de polímero proporcionan fuerza, resistencia química y durabilidad a largo plazo en condiciones de suelo. Los métodos de fabricación, como el punzonado con aguja, la unión por calor y el tratamiento con resina, producen una gama de características físicas para diferentes aplicaciones.
Propiedades del geotextil
Los geotextiles presentan ciertas propiedades clave que los hacen adecuados para la impermeabilización bajo rasante.
| Propiedad | Función |
|---|---|
| Resistencia mínima a la tracción | Proporciona resistencia contra los daños de instalación y las tensiones del suelo in situ |
| Resistencia al desgarro trapezoidal | Resistencia a la perforación y al desgarro |
| Tamaño aparente de la abertura | Actúa como capa de filtración a la vez que permite el paso del agua |
| Permeabilidad al agua | Permite el drenaje del agua a la vez que bloquea el paso de la tierra |
| Resistencia química | Durabilidad a largo plazo frente a los productos químicos del suelo, los microbios y el pH |
| Resistencia a los rayos UV | Capacidad para soportar la exposición a la luz solar durante la instalación |
La selección adecuada del geotextil garantiza los niveles de rendimiento requeridos para estas propiedades. Las pruebas se realizan conforme a métodos de ensayo normalizados.
Aplicaciones del geotextil para impermeabilización
Los geotextiles se utilizan en sistemas de impermeabilización bajo rasante para:
- Muros de contención
- Sótanos
- Túneles
- Estructuras cubiertas de tierra
- Revestimientos de vertederos
- Estanques, canales
- Fundaciones
- Aparcamientos
Proporcionan impermeabilización, drenaje y protección contra los daños causados por la humedad y la acumulación de presión hidrostática.
Tipos de geotextiles para impermeabilización
La siguiente tabla compara diferentes tipos de geotextiles y su uso típico en aplicaciones de impermeabilización:
| Tipo de geotextil | Propiedades clave | Aplicaciones típicas de impermeabilización |
|---|---|---|
| No tejido | Gran capacidad de flujo de agua, resistencia moderada a los pinchazos | Muros de contención, muros de cimentación |
| Tejido | Alta resistencia a la tracción y al desgarro | Revestimientos de vertederos, duras condiciones de instalación |
| Compuesto | Combina propiedades de tejido y no tejido | Túneles, bajo losas de hormigón |
| Geotextil de arcilla bentonítica | Capacidad de autosellado | Muros bajo rasante, barrera de agua secundaria |
Las especificaciones del proyecto dictan qué tipo de geotextil proporciona el nivel de rendimiento requerido de la forma más rentable.
Especificaciones del geotextil
Los geotextiles utilizados para la impermeabilización por debajo del nivel del suelo deben cumplir las especificaciones mínimas de materiales según normas como ASTM D4439, ASTM D5261 y ASTM D6707.
| Parámetro | Requisitos de las especificaciones |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 400-1200 lbs, dependiendo de la aplicación |
| Resistencia al desgarro trapezoidal | 100-250 libras |
| Tamaño aparente de la abertura | ≤ 0,3 mm para suelos finos |
| Permeabilidad | 0,5 - 15 galones/min/pie2 |
| Resistencia a los rayos UV | 50-70% resistencia conservada tras 500 horas |
Otras especificaciones clave son el peso del rollo de geotextil, las dimensiones del rollo y los requisitos del material polímero.
Productos geotextiles populares
Muchos fabricantes de renombre ofrecen geotextil productos para usos de impermeabilización. Algunas opciones populares incluyen:
| Producto | Características principales |
|---|---|
| Mirafi 140N | No tejido versátil para paredes y cimientos |
| Molinos de Cartago FX-40HS | Tejido de alta resistencia con dirección transversal a la máquina |
| Stratatex ST142 | Geotextil compuesto para instalaciones difíciles |
| CETCO SeamGrip | Membrana impermeabilizante de arcilla bentonítica de polipropileno |
Los precios dependen de las especificaciones del producto y de la cantidad del pedido. Póngase en contacto con los fabricantes para conocer los precios actuales.
Manipulación y almacenamiento de geotextiles
Para mantener la integridad del geotextil, es esencial manipularlo y almacenarlo correctamente:
- Evitar la exposición excesiva a la luz ultravioleta
- Evitar el contacto con productos químicos, llamas, chispas
- Limitar el periodo de almacenamiento a menos de 6 meses
- Almacene los rollos horizontalmente y evite apilarlos a más de 3 rollos de altura
- Utiliza correas de tela en lugar de cables o cadenas
- Evite arrastrar rodillos y equipos de manipulación afilados
Cubrir los geotextiles con una lámina protectora opaca en la obra. Siga las directrices de manipulación adicionales del fabricante.
Seguridad en la instalación de geotextiles
Los trabajadores deben tomar precauciones de seguridad durante la instalación del geotextil:
- Utilizar los EPI adecuados, como guantes, botas y cascos.
- Siga técnicas seguras de levantamiento de rollos pesados
- Evite las caídas en las excavaciones con barricadas
- Permitir que sólo operarios formados utilicen el equipo de instalación
- Cuidado con los servicios subterráneos y las líneas eléctricas
- Detener el trabajo en caso de fuertes vientos o tormentas
Debe proporcionarse una ventilación adecuada en las áreas cerradas. Deben cumplirse los requisitos de las normas OSHA.
Inspección y pruebas
Los geotextiles deben inspeccionarse en el momento de la entrega y probarse antes de su instalación:
| Controles de inspección | Métodos de ensayo | Criterios de aceptación |
|---|---|---|
| Tipo de producto adecuado | ASTM D4632 - Ensayo de tracción en pinza | Según las especificaciones del proyecto |
| Sin defectos ni daños | ASTM D4533 - Ensayo de desgarro trapezoidal | Según las especificaciones del proyecto |
| Etiquetas en rollo e identificación del producto | ASTM D4751 - Tamaño aparente de la abertura | Según las especificaciones del proyecto |
| Condiciones de almacenamiento | ASTM D4491 - Prueba de permeabilidad al agua | Según las especificaciones del proyecto |
Todas las pruebas de geosintéticos deben realizarse en un laboratorio acreditado. Los materiales defectuosos o deficientes deben ser sustituidos.
Procedimientos de instalación
Los procedimientos de instalación correctos son vitales para geotextil función impermeabilizante:
- Preparar la superficie lisa para la colocación del geotextil
- Desenrolle el geotextil suavemente, sin pliegues ni arrugas
- Solapado de costuras y juntas según especificación
- Utilice adhesivo, clavijas o tierra de relleno para sujetarlas temporalmente.
- Evite circular directamente sobre el geotextil con vehículos
- Coloque una capa de protección como arena sobre el geotextil antes de rellenar
- Repare inmediatamente cualquier sección dañada
Siga al pie de la letra las directrices del fabricante y las especificaciones del proyecto.
Resultados a largo plazo
Cuando se seleccionan e instalan correctamente, los geotextiles proporcionan una impermeabilización fiable por debajo del nivel del suelo:
Ventajas:
- Permiten el drenaje de las aguas subterráneas, a diferencia de las membranas de plástico
- Resisten la degradación química y microbiana
- Soportan la presión y el movimiento del suelo
- Larga vida útil superior a 50 años
Limitaciones:
- Puede resultar dañado por una alteración excesiva del terreno
- Se requieren solapamientos y sellados adecuados en las costuras
- No recomendado para aplicaciones de alta velocidad del agua
Las inspecciones periódicas ayudan a detectar cualquier deficiencia para su reparación. En general, los geotextiles presentan un excelente valor a largo plazo para la impermeabilización bajo rasante.
Conclusión
Geotextiles presentan una excelente solución de impermeabilización para estructuras bajo rasante. Su capacidad de filtración gestiona el contacto con las aguas subterráneas al tiempo que permite la transmisión del vapor. Existe una amplia gama de productos geotextiles con propiedades de rendimiento específicas. Es fundamental seguir unos procedimientos adecuados de diseño, manipulación, instalación e inspección. La impermeabilización con geotextiles proporciona durabilidad a largo plazo, valor de rendimiento y seguridad en muchas aplicaciones de construcción.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cómo proporciona el geotextil impermeabilización en comparación con otros materiales?
R: Los geotextiles impermeabilizan bloqueando el paso de las partículas finas del suelo y permitiendo al mismo tiempo el flujo del agua. Esto es diferente de las láminas de plástico que actúan como barreras totales contra el agua. El mecanismo de filtración del geotextil impide la acumulación de presión hidrostática.
P: ¿Qué tipo de condiciones del suelo son inadecuadas para la impermeabilización con geotextil?
R: Los geotextiles no se recomiendan para suelos con un alto porcentaje de grava gruesa o rocas afiladas que puedan dañar el geotextil. Tampoco son adecuados los flujos de agua subterránea con velocidades superiores a 15 galones/min/pie2.
P: ¿Cómo se sellan las costuras y solapes en las aplicaciones de impermeabilización geotextil?
R: Las juntas pueden sellarse con adhesivos, tiras termosoldadas o rellenos de bentonita. Los solapes típicos son de 6 a 12 pulgadas. El relleno del suelo también ayuda a sellar las juntas.
P: ¿La impermeabilización geotextil requiere mantenimiento?
R: Se necesita un mantenimiento mínimo si se instala correctamente. Las inspecciones periódicas ayudan a detectar defectos para su reparación. Debe facilitarse el acceso de mantenimiento a las zonas críticas.
P: ¿Cuánto dura la impermeabilización geotextil en comparación con otros métodos?
R: Los geotextiles correctamente instalados pueden tener una vida útil de más de 50 años. Esto supera a las membranas de plástico y a los revestimientos bituminosos. La longevidad depende de la resistencia del polímero al entorno del suelo.