Geotextil
- 1. GEOTEXTILES: Un geotextil es una lámina permeable y flexible de fibras sintéticas, principalmente polipropileno y poliéster, las cuales se pueden fabricar de forma no tejida (non woven) o tejida (woven) dependiendo de la resistencia y capacidad de filtración deseada. • Se fabrican generalmente desde 120 hasta 545 gr/m 2 y sus principales aplicaciones son: el control de la erosión, el refuerzo de suelos, la filtración y separación entre capas de materiales, el proporcionar una capa drenante y la protección de geomembranas. • El mercado de los geotextiles es sumamente extenso y se fabrican en los Estados Unidos, Canadá, Europa y Asia. La mayor parte del producto que se consume en México es fabricado por empresas locales. Se fabrican una gran cantidad de geotextiles con las más variadas características: • Algunos geotextiles tienen un espesor de algunos cm, y una estructura permeable. Estos pueden constituirse en drenes. • Otros geotextiles son impermeables, estos pueden ser utilizados para impermeabilizar canales o embalses, ya sea recubriéndolos con una camada de tierra o utilizándolos para aumentar la impermeabilidad de revestimientos de cemento. • Algunos geotextiles son resistentes a la tracción, estos pueden ser utilizados para aumentar la resistencia del suelo frente a deslizamientos, llegándose a formar taludes estructurados con geotextiles.
- 2. Propiedades de los geotextiles: • El geotextil es una malla compuesta por fibras sintéticas cuyas funciones principales se basan en su resistencia mecánica a la perforación y tracción, y a su capacidad drenante. • Sirven en la construcción de sub-bases de carreteras y ferrocarriles, en presas, evitan posibles erosiones realizan funciones de drenaje en canales, muros de contención, etc. • Los geotextiles sirven para separar tierras de diferente granulometría estabilizando el terreno, para protección de láminas impermeabilizantes. Los geotextiles pueden desempeñar distintas funciones: Separación La separación impide el contacto entre dos superficies de distintas propiedades físicas, lo cual evita su mezcla y contaminación aunque permite el flujo libre de líquidos filtrándolos a través del geotextil, puede ser entre dos capas diferentes de suelo aportado o entre suelo natural y de aporte Filtración La filtración es la propiedad de retención de un material de ciertas partículas sometidas a fuerzas hidrodinámicas al tiempo que permite el paso de fluidos. La función de filtro debe garantizar su estabilidad hidráulica. En esta función de filtración deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros:
- 3. • Permeabilidad. • Abertura eficaz de los poros. • Espesor del geotextil. Drenaje El drenaje es el proceso mediante el cual se realiza el pasaje de un lugar a otro de un fluido (líquido o gas), evacuándolo. De esta manera se efectúa la eliminación por evacuación en el espesor del geotextil sin producir el lavado de finos. En esta función de drenaje deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros: • Permeabilidad en el plano del geotextil • Espesor del geotextil Refuerzo El refuerzo del geotextil se consigue por las propiedades que poseen ciertos geotextiles, mejorando sus propiedades mecánicas y disminuyendo el nivel de cargas sobre el terreno porque realiza un trabajo de homogeneizar las cargas sobre una superficie extensa Protección La función de protección permite que el sistema geotécnico no se deteriore. El geotextil actúa protegiendo geomembranas impermeables; de modo que impide que se produzcan daños mecánicos de abrasión o punzonamiento. En esta función de protección deben tenerse en cuenta los siguientes parámetros: • Resistencia al punzonamiento. • Perforación dinámica por caída libre de cono.
- 4. • Espesor (efecto colchón para protección de la geomembrana). Utilización de geotextiles: La utilización de geotextiles entre capas de distintos materiales evita la mezcla de las capas, lo que permite un aumento de la capacidad portante y un ahorro en materiales y tiempos de trabajo. La gran capacidad de flujo de agua y sus excelentes propiedades de filtro combinadas con las características mecánicas necesarias del geotextil garantizan la retención de las partículas finas del suelo, a la vez que se mantiene el libre movimiento del agua, y por tanto una mejora de la estabilidad y la prolongación de la vida útil de la obra. GEOTESAN: Geo compuesto formado por una geo malla de fibra de vidrio con un recubrimiento bituminoso y un geotextil no tejido, que le hace muy indicado para su uso en asfaltos. Modo de empleo en aglomerados: La aparición de fisuras y grietas en las capas superiores de las carreteras constituye uno de los problemas que más preocupa a los técnicos de carreteras, especialmente las originadas por la reflexión en superficie de las grietas de retracción hidráulica y/o térmica de las capas inferiores tratadas con ligantes hidráulicos, propias de los firmes mixtos o semi-rígidos, tan frecuentes en nuestro país. Estas grietas reflejadas constituyen no sólo un problema estético sino, sobre todo, una vía fácil para la entrada del agua hacia las capas inferiores del firme, ocasionando degradaciones superficiales que afectan a la regularidad superficial
- 5. y, por tanto, a la comodidad y seguridad del tráfico, y, lo que es más importante, a producir una disminución en la capacidad portante de las capas inferiores, subbase y explanada, disminuyendo notablemente la vida de servicio del firme. Geotextiles Especiales Para Gerfor la línea de Geosistemas es más que una línea de productos, es una solución integral para el país. Dentro del portafolio de GEOSISTEMAS están los Geotextiles H2Ri y Geotextiles RSi, soluciones que revolucionan los conceptos tradicionales dado que integran cinco funciones en una sola, lo que disminuyen el costo de ejecución de las obras y se reflejará a futuro en menor mantenimiento y mayor vida útil de los proyectos. El otro importante componente de la solución tecnológica que Gerfor ofrece son los Geotubes, los cuales son la solución perfecta para obras de contención. Alrededor del mundo existen infinidad de ejemplos donde el uso simple y económico de los Geotubes han demostrado ser la perfecta solución tanto para las obras de contención como para la recuperación de tierras y de playas.- En efecto es una solución comprobada que aportará soluciones prácticas al país. En conclusión los nuevos productos del portafolio de GEOSISTEMAS ayudaran a mitigar el impacto ambiental, dado que con una tecnología avanzada y muy bien diseñada, se solventan rápidamente los problemas actuales en muchos frentes de las obras de infraestructura APLICACIONES DE LOS GEOTEXTILES: CARRETERAS Para separación de diferentes capas de materiales los geotextiles estabilizan las carreteras. Están diseñados para resistir tensiones estáticas y dinámicas
- 6. PARKINGS Las áreas sujetas a cargas estáticas requieren alta estabilidad. Los geotextiles proporcionan esta estabilidad separando correctamente los diferentes materiales REASFALTADO Al saturar el geotextil de bitumen impide la penetración del agua superficial. Previene y reduce las grietas CARRETERAS TEMPORALES Los geotextiles colocados debajo de la capa de grava superior aumenta la capacidad del camino para resistir esfuerzos debido al tráfico pesado. ARCENES Los geotextiles aseguran la separación y la estabilidad entre el subsuelo y los materiales de construcción añadidos a la carretera AEROPUERTOS En construcciones que requieren soportar cargas pesadas, los geotextiles estabilizan el terreno permitiendo el tráfico pesado FERROCARRILES Las altas velocidades y el peso de los trenes requieren una estabilización y refuerzo del lecho ferroviario CIMENTACION Colocado en cimentación y soleras, sustituye la capa cegadora. Es fácil de colocar, eficaz y económico. SUELOS DE HORMIGON Debajo de los suelos de hormigón, el geotextil permeable, protege la capa de drenaje, de la contaminación de hormigón y subsuelo.
- 7. CUBIERTAS AJARDINADAS Los geotextiles son utilizados como capa de protección para las membranas impermeabilizantes y los materiales de drenaje utilizados en cubiertas AISLAMIENTO A RUIDO DE IMPACTO En los forjados de los edificios, el geotextil puede también ser usado como aislante a ruido de impacto. CUBIERTAS Los geotextiles son utilizados como capa de protección para las membranas impermeabilizantes y los materiales de drenaje utilizados en cubiertas TUBERIAS Y TINCHERAS La colocación de un geotextil en el fondo de la zanja, aumentará considerablemente la capilaridad del terreno hacia la zanja drenante AREAS DE ALMACENAJE Los geotextiles previenen la perdida de finos en el curso del lecho drenante, así como la colmatación de la capa de drenaje AREAS DE ALMACENAJE PAVIMENTADAS Saturando de betún el geotextil absorbe las tensiones de las grietas y favorece la unión con la capa de pavimento antiguo SUPERFICIES DEPORTIVAS Los campos de hierba, césped artificial, arena o grava son estabilizados con geotextiles debido al excelente drenaje que ofrecen en cualquier tipo de superficie. LADERAS Con un geotextil colocado bajo la capa superior, evitará la perdida de finos y áridos por agua de lluvia o subterránea
- 8. TUBOS DE DRENAJE Al ser el geotextil permeable, se puede colocar abrazando el tubo de drenaje, asegurando la protección del mismo y evitando la obstrucción del tubo drenante. LECHOS DRENANTES Los geotextiles protegen el sistema de drenaje, previniendo la mezcla de finos. DRENAJE SUPERFICIAL Los geotextiles mantienen separados los finos de las diferentes capas de drenaje, asegurando la eficacia del sistema evitando las colmataciones de las diferentes capas drenantes DRENAJE EN EDIFICACION En la cimentación y trasdosado, los geotextiles aseguran un buen drenaje, previniendo daños por humedades PROTECCION COSTERA Los geotextiles protegen la línea litoral, su flexibilidad y permeabilidad aseguran la resistencia al impacto de las olas y las corrientes, previniendo la erosión y la pérdida de finos. PRESAS Las presas artificiales y los terraplenes, deben ser reforzados con materiales resistentes para resistir las fuerzas de la naturaleza. Los geotextiles estabilizan y previenen el arrastre de finos. CONSTRUCCION DE PUERTOS Los geotextiles colocados detrás del trasdosado protegen la capa drenante, manteniéndola limpia y aliviando la presión. Colocados delante de la pared de protección, los geotextiles previenen el arrastre del lecho marino. RIOS Y CANALES
- 9. Los geotextiles protegen las orillas de los ríos y canales de forma efectiva y respetuosa con el medio ambiente. LAGOS ARTIFICIALES Los geotextiles protegen la lámina impermeable, evitando que sea dañada durante el proceso de colocación. EMBALSES Los geotextiles protegen la lámina impermeable, evitando que sea dañada durante el proceso de colocación. RIOS Y CANALES Los geotextiles, colocados a ambos lados de la membrana impermeable, protegen el sistema contra la perforación. Geotextiles: Ventajas: 1. El uso de los geotextiles ha venido desplazando, a los sistemas antiguos de filtración con materiales 2. naturales de Facilidad 3. Reducción de gradaciones especiales. de los costos instalación. totales de construcción. 4. En General es un sistema constructivo ambientalmente eficiente. 5. Son materiales de alta calidad que se fabrican siguiendo unos procesos normalizados, con el fin de lograr unas propiedades hidráulicas establecidas y ciertas resistencias mecánicas según normas internacionales. 6. Resistencia a probables daños mecánicos ocasionados durante su puesta en obra 7. y Prolonga la posterior vida útil de compactación. la construcción proyectada.
- 10. 8. Aportan resistencia a tracción y aumentan la resistencia a cortante del suelo. 9. Aumenta la capacidad de carga y la estabilidad del suelo. 10. Elemento separador que evita la contaminación de capas de suelo. 11. Filtra y retiene partículas finas, al mismo tiempo que permite la libre circulación de agua. 12. Disminuye la formación de baches o irregularidades en superficie. 13. Prolonga 14. la Evita vida la útil del contaminación sistema de la de drenaje capa proyectado. de gravas. 15. Permite la libre circulación de agua filtrando y reteniendo los finos del terreno. 16. Reduce de forma fiable la presión en exceso del fluido. 17. Prolonga la vida útil de la protección costera y fluvial proyectada. 18. El controlado proceso de fabricación otorga unas excelentes prestaciones mecánicas, sobretodo resistencia al punzonamiento, tanto dinámica como estática. 19. Excelente capacidad de retención de partículas más finas del material que protege o suelos, además de permitir el flujo de agua, evitando la creación de sobrepresiones. 20. Presentan una buena flexibilidad y deformabilidad, permitiendo su adaptabilidad a las irregularidades de la capa inferior de asiento. DESVENTAJAS El rendimiento a largo plazo de la particular resina formulada que se utiliza para hacer los geosintéticos debe garantizarse con los aditivos adecuados incluyendo antioxidantes, screeners ultravioletas y rellenos. La Obstrucción de geotextiles, geomallas, geomembranas o geocompuestos es un desafío de diseño para ciertos tipos de suelo o situaciones inusuales. Por ejemplo, suelos de loess, líquidos altamente turbios y líquidos cargados de micro-organismos (escurrimiento de granja) son problemáticos y generalmente requieren evaluaciones de pruebas especializadas. La manipulación, el almacenamiento e instalación deben garantizarse por un cuidadoso control de calidad y seguridad .Al comparar diseños de geosintéticos para diseños alternativos de suelo natural allí son por lo general están en desventaja invariablemente de sostenibilidad (menor huella de CO2).
- 11. PROCEDIMIENTO PARA LA COLOCACION DE GEOTEXTILES Se describen aquí las operaciones necesarias para la colocación de Geotextiles como Capas Separadoras ó como Filtro Drenante. El procedimiento que se detalla abarca obras de carreteras y obras hidráulicas que requieran una separación de capas de distintas características o para efectuar filtrado en sistemas de drenaje Tareas Previas Para que el geotextil no pierda sus propiedades, debe mantenerse seco y envuelto correctamente para protegerlo durante su transporte, almacenamiento y manipulación. Debe protegerse de los rayos ultravioletas y no exponerlo durante un período que supere los 14 días. Los rollos se almacenan en lugares protegidos de las inclemencias del tiempo. Si deben dejarse en el exterior, se los sitúa elevados, separados del suelo y protegidos con cubierta impermeable. Antes de colocar el geotextil, la superficie debe prepararse dejándola plana, pareja y exenta de escombros u obstrucciones para evitar su deterioro durante la colocación Colocación del Geotextil El geotextil se coloca suelto, sin tensarlo, libre de pliegues y arrugas; se procura colocarlo en contacto directo con el suelo evitando cualquier espacio vacío entre el terreno y el geotextil Colocación Como Capa Separadora
- 12. Se extiende el geotextil sobre la capa inferior cuidando la continuidad entre láminas cosiéndolas, soldándolas, colocando grapas o solapes (no serán inferiores a 50 cm). Su modo de unión debe estar indicado en el proyecto. Mientras se coloca el geotextil, se procurará no pisarlo durante su extensión y compactación. Siempre se avanza realizando extendido y compactación sin afectar la zona de unión. La primera capa de material sobre el geotextil deberá tener un espesor no menor a 40 cm., y el tamaño máximo de árido a emplear debe ser inferior a 200 mm. Colocación Como Filtro en Sistema de Drenaje Se extiende el geotextil sobre la capa inferior cuidando la continuidad entre láminas, cosiéndolas, soldándolas, colocando grapas o solapes (no serán inferiores a 50 cm). Su modo de unión debe estar indicado en el proyecto. En el caso de colocación de tuberías colectoras o de vertido de material granular, debe realizarse sin que se dañe el geotextil; tener especial cuidado en los trabajos en zanjas profundas. En el caso de filtros, no se admiten materiales sucios, engrasados o con lodo. Los solapes y cosidos se efectúan en todas sus caras por lo general de 30 a 90 cm, en función de la capacidad portante del terreno. Aspectos a Tener en Cuenta Los geotextiles deben extenderse sobre superficies libres y exentas de materiales con puntas, bordes cortantes o punzantes. No colocar geotextiles durante lluvias o cuando la temperatura ambiente es menor a 2º C Control de Calidad Proceso de Colocación Se controlará el Proceso de Colocación del geotextil del siguiente modo:
- 13. 1. Comprobar la correcta preparación de la superficie inferior. 2. Comprobar el extendido del geotextil de acuerdo a las especificaciones correspondientes. 3. Comprobar uniones y solapes. Recepción Se controlará en la Recepción que el material recibido sea el pedido, comprobando espesor y gramaje del geotextil, que esté sano, sin desgarros ni roturas y verificar que la protección de plástico esté completa. Certificado de Garantía Exigir al fabricante el Certificado de Garantía, lo cual indica que el material ha sido sometido a los ensayos correspondientes y que cumple con lo especificado por la norma