Sellado de estructuras de tierra ferroviarias

El sellado en estructuras de tierra ferroviarias consiste en la instalación de una barrera de baja permeabilidad en terraplenes, desmontes y obras de tierra asociadas al ferrocarril. Impide que los contaminantes derivados de la actividad ferroviaria, como combustibles, herbicidas y agentes de deshielo, lleguen a las aguas subterráneas. El sistema consta de un elemento de sellado, ya sea un revestimiento geosintético de arcilla (GCL) o una geomembrana de PEAD, con una capa de protección de no tejido por encima y por debajo.

Naue suministra todas las capas del sistema. Bentofix^® NSP 5400 DB es el GCL para pendientes y superficies irregulares (DB HPQ, caso de aplicación 3.11). Carbofol^® PEAD 406 2.0 F/F DB es la geomembrana soldada para zonas de borde y cargas hidráulicas elevadas (caso 3.12). Secutex^® R 901 DB es el no tejido de protección instalado por encima y por debajo del elemento de sellado (caso 3.13).

Un GCL Bentofix^® suele ser la opción más práctica en pendientes y superficies irregulares de movimiento de tierras, donde su bentonita autosellante y su estructura punzonada se adaptan a geometrías difíciles. Se prefiere una geomembrana Carbofol^® soldada cuando la integridad de las uniones, una carga hidráulica elevada o la exposición a sustancias químicas son determinantes, por ejemplo, en zonas de borde o en cruces de terrenos contaminados. En terrenos kársticos o zonas especialmente sensibles, ambos pueden combinarse mediante una aprobación caso por caso (ZiE).

El material de relleno angular, el subbalasto y las cargas dinámicas de los trenes pueden perforar o desgastar por abrasión una geomembrana o un GCL. El no tejido de protección Secutex^® R 901 DB absorbe estas fuerzas y, en contacto pleno con el revestimiento, transmite las fuerzas horizontales en la interfaz. El caso de aplicación 3.13 de DBS 918 039 establece que el elemento de protección es una parte obligatoria del sistema, y RIL 836 exige una masa por unidad de superficie mínima de 500 g/m².

DBS 918 039 define los casos de aplicación de los geosintéticos en la construcción ferroviaria, y los fabricantes necesitan una HPQ de DB para cada caso. El caso 3.11 contempla los revestimientos de arcilla (GCL) como elemento de sellado, el caso 3.12 contempla las geomembranas como elemento de sellado y el caso 3.13 contempla el elemento de protección para ambos. Por tanto, un sistema conforme combina el caso 3.11 o 3.12 con el caso 3.13.

Los principales marcos normativos son DBS 918 039 (condiciones técnicas de suministro de geosintéticos para la construcción ferroviaria), RIL 836 / DS 836 (directriz de DB para movimientos de tierras) y la Ley Federal de Aguas de Alemania (WHG) para zonas de protección de aguas. La soldadura de geomembranas para aplicaciones de DB se realiza conforme a DVS 2225-4. Las normas de ensayo pertinentes incluyen EN 16416 (conductividad hidráulica de GCL), EN 13719 (eficiencia de protección), EN ISO 12236 (punzonamiento estático) y EN ISO 12957-1/-2 (resistencia al cizallamiento).

El no tejido de protección inferior Secutex^® se coloca sobre un subsuelo nivelado. A continuación, se desenrolla Bentofix^® con un solape mínimo de 300 mm, sin necesidad de soldadura, mientras que los paneles de Carbofol^® se sueldan conforme a DVS 2225-4 por soldadores certificados y las uniones se ensayan mediante presión de aire o vacío. Después se colocan la capa superior de Secutex^® y el suelo de cubierta, con una cubierta de al menos 300 mm sobre Bentofix^®. Las instrucciones de instalación de Naue deben estar disponibles en obra, tal como exige la EBA.

En muchos proyectos, sí. Un GCL se instala en una capa de 5-10 mm, mientras que una capa de arcilla compactada requiere 300-500 mm de arcilla seleccionada, extendida y compactada en tongadas. Se pueden lograr ahorros de hasta el 40 % en comparación con una capa de arcilla compactada. La diferencia real de costes depende del proyecto, incluida la disponibilidad de arcilla, la distancia de transporte y la geometría de la pendiente.

Sí. Todos los componentes del sistema cuentan con la homologación DB HPQ para sus respectivos ámbitos de aplicación, y los sistemas están diseñados para líneas ferroviarias que atraviesan zonas de protección de aguas conforme a los requisitos de la WHG. En la línea de alta velocidad Wendlingen–Ulm, en Alemania, donde el trazado atraviesa el karst del Jura de Suabia, se instalaron alrededor de 70,000 m² de Carbofol^® PEAD 406 2.0 F/F DB entre capas de no tejido de protección Secutex^® R 901 DB con una superficie total de alrededor de 140,000 m².