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Ciencia & Tecnología

Tratamientos de inyección evitarían filtraciones de agua en túneles

Para evitar filtraciones de agua en túneles de carretera o minería –muchas veces asociadas con fallas geológicas o terrenos débiles–, impermeabilizarlos y minimizar el impacto ambiental en las aguas subterráneas, en Colombia están utilizando tecnologías pre y posinyección.

Medellín, 05 de octubre de 2020Agencia de Noticias UN-

La verdadera ingeniería de túneles está en solucionar problemáticas asociadas con filtraciones de agua. Foto: Mapei.

En la preinyección se hacen perforaciones desde el frente de excavación o la superficie en el terreno virgen. Foto: Mapei.

Resinas poliuretánicas y agua crean espuma que aumenta su volumen unas 30 veces, para sellar y detener el agua. Foto: Mauricio Álvarez.

La posinyección se hace en el terreno del túnel ya excavado, donde aparecen filtraciones de agua. Foto: Mapei.

El impacto ambiental de las aguas en los túneles debe ser minimizado y controlado. Foto: Mapei.

El Túnel de la La Línea demandó importantes obras de impermeabilización. Foto: Invías.

Así lo explicó el ingeniero civil Mauricio Álvarez, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, magíster en Túneles y TBM del Politécnico de Turín (Italia), en charla del Capítulo Estudiantil UnalMed SEG, en la que aseguró que la entrada de agua no controlada genera dos grandes riesgos en estas estructuras: inundación inmediata y colapso del terreno.

Por ello, una solución de vanguardia a esta problemática es la inyección o introducción de un material impermeabilizante a presión en el terreno o la estructura, con el objetivo de sellar fracturas, grietas, cavidades o porosidades en el macizo rocoso.

“La verdadera ingeniería de túneles radica en solucionar problemáticas asociadas con filtraciones de agua, máxime cuando hay fallas geológicas o terrenos muy inestables, porque son los retos más complejos que se pueden presentar en la excavación del túnel”, explicó.

Las filtraciones se deben resolver para enfrentar desafíos ambientales como evitar la contaminación del agua y consecuencias en el subsuelo y la superficie por disminución del nivel freático, que es el nivel máximo de profundidad que alcanzan las aguas subterráneas.

También para evitar impactos económicos de alto costo como bombeo del agua, reducción en avances de producción del túnel, y detener toda la obra por periodos cortos o largos, y retrasos en el avance de la obra.

“Hice la Maestría en Estudios Avanzados en el Politécnico de Turín, y en una práctica obligatoria entré a la línea UTT (equipo de tecnología subterránea) de Mapei. En mis primeros años en Europa aprendí del tema en Noruega con un gran experto, Hans-Olav Hognestad, leyenda en inyecciones en túneles”, indica el ingeniero Álvarez.

“Un proyecto tunelero debe considerar tratamientos de inyección para disminuir los caudales de infiltración”, indicó el ingeniero de asistencia técnica de UTT Mapei Colombia.

Mapei es líder en impermeabilización de túneles con la membrana de PVC, la cual se aplicó en los túneles de La Línea, Mulatos, el 18 de El Toyo, los de Bogotá a Villavicencio, el de Sinifaná y ahora están en el de Amagá.

Costosos, pero necesarios

Estos tratamientos son especializados y costosos, pero ante la opción de parar las obras puede ser la mejor alternativa: “Un proyecto estuvo parado casi siete meses por filtraciones de agua, hasta que la controlaron y pudieron avanzar, pero habrían podido realizar un tratamiento de preinyección desde el inicio”, advierte. Se calcula que un día de un túnel parado en un solo portal cuesta alrededor de 8.000 dólares.

“Tenemos que hacer ingeniería con sentido ambiental; toda obra de ingeniería es posible y con el menor impacto si se se usan las tecnologías y herramientas adecuadas para conservar un recurso valioso como el agua”, indicó el ingeniero Álvarez.

Por eso recomienda no subestimar el tema del agua, porque “cuando hay filtraciones o fuerte ingreso de agua, sumado a una falla geológica, si no se previó un tratamiento de inyección, puede generar pérdidas al tener que realizar un importante tratamiento de inyección para impermeabilizar o consolidar el frente de excavación”.

En la preinyección se realizan perforaciones desde el frente de excavación o la superficie en el terreno virgen, para reducir la permeabilidad y mejorar las características mecánicas del terreno.

Entre las tecnologías de vanguardia para preinyección están las lechadas de cemento estándar (agua y cemento), a las que se les agregan aditivos químicos superplastificantes que las vuelven más fluidas y propician mayor capacidad de penetración dentro del macizo rocoso.

“La pre-inyección es eficiente en impermeabilización, alrededor de un 80 o 90 %, pero como pueden aparecer remanentes o filtraciones de agua en la estructura del túnel ya excavado, se debe hacer un tratamiento post-inyección”, explica Mauricio Álvarez.

La posinyección se hace en el terreno del túnel ya excavado, donde aparecen filtraciones; se usan resinas poliuretánicas, productos químicos que al entrar en contacto con el agua crean una espuma que aumenta su volumen alrededor de 30 veces, sellando y deteniendo el agua.

(Por: fin/OLML/MLA/LOF
)
N.° 48

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